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淺析汽車線束設(shè)計(jì)對(duì)汽車安全性的影響

文檔作者：張艷崔振亞徐順彭宏偉文檔來源：安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月10日
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10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.17.026
淺析汽車線束設(shè)計(jì)對(duì)汽車安全性的影響
張艷，崔振亞，徐順，彭宏偉
（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）
摘 要：結(jié)合車輛線束燒蝕故障的原因分析，簡(jiǎn)述熔斷絲在車輛線束設(shè)計(jì)中的作用，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，論述保證熔
斷絲與導(dǎo)線匹配可靠性的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：線束燒蝕；線束設(shè)計(jì)；熔斷絲
中圖分類號(hào)：U462.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7988 (2017)17-69-03
Analysis The Influence of Vehicle Harness Design On Vehicle Safety
Zhang Yan, Cui Zhenya, Xu Shun, Peng Hongwei
( Anhui jianghuai automobile group co., LTD., Anhui Hefei 230601 )
Abstact: Combined with the analysis of the cause of the harness ablation of vehicle, the role of fuse in the design of vehicle
harness is briefly described, and the design reliability of fuse and wire matching is discussed according to practical
application.
Keywords: harness ablation; design of wiring harness; fuse
CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)17-69-03
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車裝備日趨完善，越來越
多的電器、電子產(chǎn)品應(yīng)用在汽車上。電子系統(tǒng)的使用不可避
免的使汽車電路越來越復(fù)雜，使用的線路和元器件越來越多。
提高了線路的設(shè)計(jì)、維修的難度和線束的復(fù)雜程度，降低了
整個(gè)電氣電子系統(tǒng)的可靠性。因?yàn)檎囯娐废到y(tǒng)設(shè)計(jì)不合理
或可靠性不能滿足客戶使用要求，導(dǎo)致整車電路系統(tǒng)損壞故
障問題，甚至出現(xiàn)車輛自燃、起火等嚴(yán)重后果。根據(jù)消防部
門統(tǒng)計(jì)，在機(jī)動(dòng)車火災(zāi)中，近90%是汽車自燃。汽車自燃給
人和車帶來巨大的安全隱患。而線路故障，是引發(fā)車輛火災(zāi)
的主要原因之一。因此整車電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作顯得尤為重要，
本文就汽車電路線束自燃原因進(jìn)行分析，并對(duì)整車電路系統(tǒng)
設(shè)計(jì)過程中熔斷絲及導(dǎo)線匹配設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行論述。
1 線束燒蝕原因分析
1.1 過載
過載是指線路或者部件工作的負(fù)荷超過額定值,導(dǎo)致電
器電流過大，用電設(shè)備發(fā)熱。線路長(zhǎng)期過載會(huì)降低線路絕緣
水平，出現(xiàn)短路甚至燒毀設(shè)備或線路。
1.2 短路
短路是指電流不流經(jīng)用電器直接由導(dǎo)線接通（稱閉合回
路），相當(dāng)于直接連接電源兩極。電源短路時(shí)電路上的電流非
常大，使導(dǎo)線的溫度升高，嚴(yán)重時(shí)有可能造成自燃。
1.3 熔斷器與線路匹配影響
熔斷絲的選用需與導(dǎo)線線徑匹配，位置應(yīng)合理布置，否
則會(huì)失去應(yīng)有的電路保護(hù)作用。
2 熔斷器在車輛線束設(shè)計(jì)中的作用
2.1 熔斷器作用
熔斷器是汽車線路中的重要保護(hù)器件，俗稱保險(xiǎn)絲，其
作者簡(jiǎn)介：張艷，女，（1982-），碩士研究生，工程師，就職于安徽
江淮汽車集團(tuán)股份有限公司。主要從事工作：商用車電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
萬方數(shù)據(jù)
70 汽車實(shí)用技術(shù) 2017 年第17 期
作用是保護(hù)汽車線路及用電器，防止大電流（過載）及短路
時(shí)，將電線或者電氣設(shè)備燒毀，并防止電氣過熱起火。
2.2 熔斷器工作原理
汽車熔斷器是一種當(dāng)電路電流超過規(guī)定值和規(guī)定時(shí)間
時(shí)，能及時(shí)使電路斷開的熔斷式電路保護(hù)元件。熔斷器中的
熔片或熔絲用電阻率較高的易熔合金制成，或用截面積甚小
的良導(dǎo)體制成。線路在正常工作情況下，熔斷器中的熔絲或
熔片不會(huì)熔斷，一旦發(fā)生短路或嚴(yán)重過載、電流超過規(guī)定值
和規(guī)定的時(shí)間時(shí)，熔斷器中的熔絲或熔片應(yīng)立即熔斷，起保
護(hù)電路和電器設(shè)備之用。
因此如何合理的匹配熔斷器及導(dǎo)線，對(duì)保證安全行車，
快速診斷汽車電路故障具有重要作用。
3 熔斷絲及導(dǎo)線匹配原則
3.1 保險(xiǎn)線徑匹配流程
用電器保險(xiǎn)與導(dǎo)線的選擇過程是：首先根據(jù)負(fù)載的額定
功率計(jì)算出負(fù)荷電流，除以一定的負(fù)荷余量率后選擇保險(xiǎn)容
量大小，然后根據(jù)保險(xiǎn)大小及環(huán)境溫度選擇導(dǎo)線。
1）負(fù)載電流計(jì)算
負(fù)載電流If，計(jì)算公式如下：
（1）
式中：If—負(fù)載電流；P e—負(fù)載額定功率；V e—負(fù)載額
定電壓；
Vd—電源電壓。乘用車一般為14.5V，商用車一般為27V。
2）保險(xiǎn)的額定電流計(jì)算
保險(xiǎn)的額定電流Ie （A）為保險(xiǎn)的環(huán)境溫度額定電流（Ihe）
在保險(xiǎn)的負(fù)載電流（Ibf）基礎(chǔ)上大于等于一個(gè)等級(jí)。
（2）
式中：Ibf—保險(xiǎn)的負(fù)載電流，If—負(fù)載電流公式（1）R
—保險(xiǎn)的負(fù)載余量率如表1 所示：
表1
High Current Fuse (JCASE Cartridge Fuse Rated 32V : 引
用Littelfuse 商品說明書的值以及JASO 610-1993）
環(huán)境溫度保險(xiǎn)額定電流：
（3）
式中：Ihe—環(huán)境溫度保險(xiǎn)額定電流
Ie -保險(xiǎn)額定電流。根據(jù)保險(xiǎn)廠家規(guī)定而選型
RR-保險(xiǎn)的溫度折減系數(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)倉內(nèi)溫度為80℃時(shí)的
值，駕駛室內(nèi)溫度為40℃時(shí)的值，具體數(shù)值需要根據(jù)選擇保
險(xiǎn)廠家的特性曲線值而選定，如圖1。
圖1
High Current Fuse (JCASE Cartridge Fuse Rated 32V：引
用Littelfuse 商品說明書的值以及JASO 610-1993）。
環(huán)境溫度保險(xiǎn)額定電流（Ihe）≧保險(xiǎn)的負(fù)載電流（Ibf）
/溫度折減系數(shù)。
根據(jù)公式1、公式2、公式3 及負(fù)載功率、負(fù)載電壓選定
了負(fù)載的保險(xiǎn)值。
3）導(dǎo)線材質(zhì)及線徑選擇
在確定保險(xiǎn)絲的容量后，就可以進(jìn)行線徑的計(jì)算和選擇
了。首先根據(jù)表一確定環(huán)境溫度，再根據(jù)導(dǎo)線的環(huán)境溫度確
定導(dǎo)線的材質(zhì)，再根據(jù)圖2 選擇合適的線徑。（以AVSS 線為
例）。
表2
圖2 周圍溫度對(duì) AVSS 線額定電流影響
電線電流容量：
（4）
式中：Id—電線電流，I—電線環(huán)境溫度電流(A)（圖二），
N—電線線束衰減系數(shù)。
選擇的導(dǎo)線，應(yīng)當(dāng)滿足導(dǎo)線電流（Id）≧負(fù)載電流（If）。
表3
萬方數(shù)據(jù)
2017 年第17 期 張艷 等：淺析汽車線束設(shè)計(jì)對(duì)汽車安全性的影響 71
電線電流容量線束減低系數(shù) (引用JASO D611-2009 以
及JASO 609-2001）。
4）導(dǎo)線與保險(xiǎn)絲的匹配校核
理論上車輛的車身、發(fā)動(dòng)機(jī)都是接蓄電池負(fù)極的，在車
身上布置的電線導(dǎo)體與車身本體，中間是電線絕緣層、線束
外敷物（膠帶、波紋管等）、車身漆組成的絕緣電阻。汽車是
復(fù)雜不規(guī)律的環(huán)境下使用的，隨著絕緣老化或意外故障它們
之間的電阻就可能處在（0，+∞）某一阻值，導(dǎo)致了電線中
流過各種大小電流的情況成為可能。所以要求保險(xiǎn)絲在各種
電流的環(huán)境下都要先于電線發(fā)煙而熔斷。
◆ 保險(xiǎn)短時(shí)間熔斷電流：
（5）
式中：Idr—保險(xiǎn)短時(shí)間熔斷電流；Ihe—環(huán)境溫度保險(xiǎn)額
定電流；n—熔斷電流倍率（由表4 中查得）。
◆ 保險(xiǎn)長(zhǎng)時(shí)間熔斷電流
（6）
式中：Icr—保險(xiǎn)長(zhǎng)時(shí)間熔斷電流；Ihe—環(huán)境溫度保險(xiǎn)額
定電流；
保險(xiǎn)短時(shí)間熔斷電流Idr需要小于電線短時(shí)間發(fā)煙電流；
保險(xiǎn)長(zhǎng)時(shí)間（1000S）熔斷電流Icr 需要小于電線長(zhǎng)時(shí)間發(fā)煙
電流；電線的短時(shí)間冒煙電流及長(zhǎng)時(shí)間冒煙電流均由圖3 獲
得。
表4
( 引用JASO D611-2009 以及JASO 609-2001）
圖3
5）計(jì)算導(dǎo)線長(zhǎng)限度
導(dǎo)線最大長(zhǎng)度L為：
（7）
式中：L—導(dǎo)線最大長(zhǎng)度；rh—環(huán)境溫度回路電阻；rT2
—環(huán)境溫度導(dǎo)線電阻。
環(huán)境溫度回路電阻：
（8）
式中：V e—負(fù)載額定電壓；Idr—保險(xiǎn)短時(shí)間熔斷電流；
公式（5）。
（9）
式中：rT2—環(huán)境溫度導(dǎo)線電阻；r20—r20是在20℃下的導(dǎo)
體阻值
T2—導(dǎo)體最高使用溫度
3.2 熔斷絲與導(dǎo)線匹配實(shí)例
JAC 某車型，按照以上計(jì)算方法，得出部分負(fù)載熔斷絲
及導(dǎo)線選型如下：
表5
4 總結(jié)
上述計(jì)算方法與結(jié)果已在實(shí)際使用，并得到驗(yàn)證.回路
的工作安全可靠。通過本文可以看，汽車線束的被動(dòng)保護(hù)一
直是依靠保險(xiǎn)絲，但保險(xiǎn)絲有其局限性。隨著 CAN 網(wǎng)絡(luò)和
電力電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用與發(fā)展，利用監(jiān)測(cè)電路電流、
電壓、絕緣性等數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的智能配電模塊將會(huì)
成熟并普及。線束故障報(bào)警與故障診斷功能系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)，使
排查故障變的簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確并提高了汽車安全性。
參考文獻(xiàn)
[1] 邢艷云,金曉紅等.汽車電器.北京.科學(xué)出版社.2009.10.1.
[2] 任鳳文.汽車電線束設(shè)計(jì)(1) [J].汽車電器. 2003.(4): 1-4.
[3] QCT 29106-2004 汽車低壓電線束技術(shù)條件. 2004.8.1.
[4] JASO D609-2001 低壓電線電流容量.2001.
萬方數(shù)據(jù)

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