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1、汽车汽车线束线束系统集成系统集成设计设计概述概述一一汽车电气系统的主要特点汽车电气系统的主要特点 二二线束系统的线束系统的分类及组成分类及组成 三三线束系统的线束系统的性能性能 四四线束系统集成设计的线束系统集成设计的主要内容主要内容 五五试验验证试验验证 六六线束的一致性控制线束的一致性控制 七七线束的线束的降本思路降本思路汽车电气系统主要研究对象是整个电路中的用电器，以及 其连接回路。 电气系统集成就是要确保整个电路系统在电压电流、机械、 电磁、热、光、电化学等各方面的功能性能满足整个系统正 常运行的 为了实现这个目的，必须要建立一个可靠的电气连接系统， 这就是线束系统与线束相关的召回线束
2、质量问题将导致非常严重的后果！线束质量问题将导致非常严重的后果！1.单线制单线制所谓单线制，就是利用汽车发动机和底盘、车身等金 属机件作为各种用电设备的共用连线（俗称搭铁），而用 电设备到电源只需另设一根导线。任何一个电路中的电流 都是从电源的正极出发，经导线流入到用电设备后，通过 金属车架流回电源负极而形成回路。采用单线制不仅可以节省材料（铜导线），使电路简 化，而且便于安装和检修，降低故障率。但在一些不能形 成可靠的电气回路或需要精确电子信号的回路，采用双线。一一汽车电气系统的主要特点汽车电气系统的主要特点2.负极搭铁负极搭铁所谓搭铁，就是采用单线制时，将蓄电池的一个电极 用导线连接到发动
3、机或底盘等金属车体上。若蓄电池 的负极连接到金属车体上，称为负极搭铁；反之，若 蓄电池的正极连接到金属车体上，称为正极搭铁。我 国标准中规定汽车电器必须采用负极搭铁。目前世界 各国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式。3.两个电源两个电源所谓两个电源，就是指蓄电池和发电机两个供电电源。 蓄电池是辅助电源，在汽车未运转时向有关用电设备供电； 发电机是主电源，当发动机运转到一定转速后，发电机转速 达到规定的发电转速，开始向有关用电设备供电，同时对蓄 电池进行充电。两者互补可以有效地使用电设备在不同的情 况下都能正常地工作，同时也延长了蓄电池的供电时间。4.用电设备并联用电设备并联所谓用电设备并联，就是
4、指汽车上的各种用电设备 都采用并联方式与电源连接，每个用电设备都由各自 串联在其支路中的专用开关控制，互不产生干扰。5.低压直流供电低压直流供电汽车电气设备采用低压直流供电，柴油车大多采用 24伏直流供电，汽油车大都采用12伏直流电压供电。在汽车上，线束系统是指通过导线、连接器等导电材 料，把电源、用电器连接成回路，实现电气连接功能的电气系 统。不仅包含导线、连接器，还包括保险丝、继电器、保险盒 等多种物料。 线束在整车电气中，扮演重要角色。无论多好的设计，多 么优秀的性能，都要依靠线束传递电信号，实现电路连接。线 束系统的设计，就是要实现电路连接的可靠性，稳定性。二二线束系统的线束系统的分类
5、及组成分类及组成线束，是 汽车的神 经系统1. 线束系统的线束系统的分类分类一般按照线束所处的位置对线束分类。 车头部：车头部：发动机舱线束、发动机线束、变速箱线束 驾驶室内部：驾驶室内部：仪表台板线束、空调线束、安全气囊线束、地 板线束、顶蓬线束 闭合件：闭合件：左前门线束、右前门线束、左后门线束、右后门线 束、背门线束 车尾部：车尾部：行李箱线束、尾灯 线束、倒车雷达线束 特殊线束：特殊线束：发动机接地 线束、起动电机电源线 线束、蓄电池接地线线 束、发电机电源线束2. 线束的线束的组成组成导线接插件波纹管扎带套管胶带卡扣接插件保险丝盒热缩管孔式接头电瓶接头橡胶件护线盒密封胶泥标签三三线束
6、系统的线束系统的性能性能 QC/T29106-2014上型式检验项目。体现了该标准对汽车线 束的性能要求1、振动2、盐雾3、电压降3、电压降 4、密封性5、化学性能6、耐温性能性能性能项目项目机械性能机械性能耐振动性能、连接强度耐环境性能耐环境性能耐盐雾性能、防尘性能密封性能密封性能浸水、气密性、喷淋、虹吸效应化学性能化学性能耐化学试剂（驾驶室内部需要验证茶水、可乐等）耐温性能耐温性能耐低温、耐高温、耐温度变化、耐温湿变化电气性能电气性能电压降、接触电阻、温升、绝缘性能噪声噪声降噪、密封隔音EMC接地、屏蔽阻燃性能阻燃性能阻燃等级VOC挥发物限制除了标准上要求的基本性能以外，还有噪声、EMC、
7、VOC、 阻燃等关键性能，需要在线束设计是给予足够的考虑1. 电气性能的关键电气性能的关键接触可靠性接触可靠性只要是以接触对的形式进行电气连接，接触电阻就是 客观存在的。汽车电气所处的工作环境低电压（12V、5V）、高 振动、高温、高湿、高污染 等影响，促使接触对之间的接 触电阻不断恶化，甚至影响到电气系统的正常工作电 压将增大、接触不良、断路、发热，等等。由于汽车上的大电流用电器越来越多，较小的接触 电阻的变化，都可能引起较大的发热，这个发热如果超出 电器零部件的承受能力，发生致命故障的几率就非常 大起火!3. 密封性能密封性能 线束的密封性能主要体现在 接插件处的防水性能浸没、气密性、冷热
8、水冲击、 喷淋 橡胶件密封性能 节点的密封性能 虹吸效应2. 环境适应性能环境适应性能线束系统的振动要求，主要考核的是接插件、电器盒中保险 丝、继电器的安装、扎带卡扣的机械性能、各种塑料护板的 机械性能、紧固件选型、搭铁点的可靠性4. 噪声控制噪声控制降低线束与周边物体撞击的噪音 良好的过孔密封方案，阻止声音穿过过线孔进入驾驶室5. EMC车内的电磁干扰主要是因为汽车上使用的电子产品使用了 大量的导线、线圈和带有触点的产品，他们具有容性或者 感性的特征，在工作时就会产生各种干扰。汽车电器产生 的干扰主要是传导干扰和辐射干扰。传导干扰主要是通过 导线直接输入到电器零部件。而辐射干扰则是电磁波在空
9、 间传播，通过天线耦合到电气设备内部。从电气集成的角度来看，我们没有办法去改变零部件的 EMC性能，但是，可以使用一些方法和材料，消除或是减 低电磁干扰对电气设备的影响。主要的三个措施：屏蔽、滤波、接地实际上，成本最低，效果又比较明显的措施就是接地。6. 阻燃性能阻燃性能 GB8410上对阻燃性能 的要求相当简单阻燃性能 被分成了 五个等级在QC/T29106上对 线束总成的阻燃性 能没有要求四四线束系统集成设计的线束系统集成设计的主要内容主要内容 1. 接线原理图设计接线原理图设计根据汽车电路图的不同用途，可绘制成不同形式的电路图， 主要有原理框图、电路原理图、接线图。原理框图是 指用符号或
10、带注释的框，概略表示汽车电器基本组成，相 互关系及其主要特征的一种简图。接线原理图用于线束系统的开发。表示装置或设备的连 接关系，描述电路原理、逻辑等的简明的电路图线束布置设计2. 结构设计结构设计根据功能配置，车身结构，接线原理图，进行线束拓扑 结构设计。在这个阶段，不但要确定整车连接系统的布 置方案，还要对连接器的布置位置进行初步的考虑。 确定全车线束如何分段 根据整车配置及系统原理，确定出分段处的线线对接 接插件孔位数量、型号与固定区域、固定方式。 根据电器零部件的布置位置，确定线束的走向，固定 点的设置。线束保护、固定结构的设计。 橡胶套的结构设计 护线盒的结构设计 保险丝盒的结构设计
11、接插件选型 保险盒设计型 电线选型 保险丝选型 继电器选型 电瓶接头选型 附件选型 扎带、卡扣的选型 套管、波纹管、热缩管的选型 胶带的选型 紧固件选型线束回路设计（回路走向、pin脚排列、节点设计） 线束包扎方式设计（扎带、卡扣、套管、胶带缠绕方式） 零部件选型（根据环境、温度、装配等要求，对零部件 进行选型）3. 产品设计产品设计4. 性能匹配设计性能匹配设计电气性能匹配电气性能匹配保险丝与导线的匹配 接插件匹配设计 电压降控制 温升控制 EMC 3D到2D的转换 制图的规范 分支及长度 线束的保护 并节点的设计 线束的防水处理 线束成本优化的方法5. 2D图的绘制图的绘制五五试验验证试验
12、验证零部件级试验 （1）零部件尺寸检查 （2）接插件匹配试验 （3）压接质量检查 （4）卡扣性能试验 （5）耐温性能检查 系统级试验 （1）线束扭转试验 （2）线束阻燃性能试验 （3）电压降及温升 （4）保险丝与导线匹配 试验 （5）耐化学试剂试验 整车级试验 （1）整车电气功能测试 （2）拔保险丝试验 （3）失地试验 （4）防水性试验六六线束的一致性控制线束的一致性控制每一个环节，都要注重细节，否则都会造成线束的质量问题物料出库下线冲压预装总装电检外观 检查包装七七线束的线束的降本思路降本思路从原理设计的角度降本，主要是减少回路数优化零部件选型，主要是选择性价比好的接插件、继 电器、保险丝盒从布置角度降本，主要是优化走线路径，优化线束的 保护、固定方式从匹配角度降本，主要是匹配负载、保险丝、导线、 接插件降本的主要措施：优化接插件、优化回路、优化布置
