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汽车线束电气原理设计

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发表于 2018-9-24 13:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
汽车线束电气原理的设计是汽车线束设计中,一项重要的设计内容。这关系到整车各个电器性能的实现及功能的有效反馈。电气原理的设计内容涵盖整车电源的分配、整车电控单元的原理解析、整车接地的分配、线束原材料-电线/继电器/保险丝的选用。本系列主要和大家聊一聊,关于电气原理设计的基础内容及一般设计原则要求。


汽车电气系统的构成:

在电路系统设计过程中,电气工程师人员须理解各电器系统的设计输入信息表,并进行分类。总的来说汽车电气系统概况起来为两大部分:供电系统、用电系统;
供电系统主要由蓄电池、发电机及线路组成;
用电系统通常有5种模式及分布的用电设备:
Battery:一般是汽车的安全件或重要件,主要用于法规、安全、舒适性等逻辑要求的部件、控制器、时钟、音频系统等部件存储,如发动机ECU模块、BCM模块、安全气囊模块、ABS模块、天窗模块、空调控制单元、音响系统、仪表、TCU模块、防盗系统、起动机、油泵、鼓风机、玻璃升降机、雾灯、室内灯、行李箱灯、制动灯、大灯、位置灯、门灯、喇叭、诊断口、电调座椅、主继电器电源等;
IG1:在发动机启动和正常工作时(点火钥匙处于ON档时)提供电源到负载,如ECU模块、空调控制单元、BCM模块、TCU模块、安全气囊模块、ABS模块、发电机(励磁电源)、点火线圈、车速传感器、仪表、转向灯、背光电源、巡航开关、倒车灯;
IG2:点火钥匙处于ON档,提供电源到负载,点火钥匙处于start时,IG2电源被切断;一般是提供给瞬间不会对安全性、动力性造成影响的大功率负载,如鼓风机控制电源、BCM模块、雨刮洗涤、后除霜等;
ACC:发动机启动时要切断电源的一切附属设备;
       Start:起动机或起动继电器的控制电源;


汽车电气系统的电源分配:

1.电器盒的位置分配:
a、电源位置分配采用就近原则:一般电器盒分为仪表、前舱、蓄电池3个,电源分配采用就近的原则,以减少导线的使用数量,例如:近光灯、远光灯、前雾灯均处于前舱位置,因此近光灯、远光灯、前雾灯继电器和保险丝均放置在前舱电器盒上。
b、蓄电池电器盒主要放置主电源。
2.  用电系统的模式及用电分配:
(1)常电电源分配(30电):
这部分的电源所接负载一般都是汽车的安全件或重要件,主要目的是在为这些件提供电能时尽量少的加以控制,确保这些件即使汽车发动不起来也能短暂正常工作,以方便到站点维修等
a、分配在常电的电源是关闭点火开关仍需要工作的设备:室内延时灯、防盗系统、行李箱灯、喇叭、小灯(位置灯)、诊断系统、备用电源、制动灯、各控制器的记忆电源、警报灯及各种电器系统的工作电源等
b、分配在常电的电源还包括受到点火开关控制后直接接常电电原的设备:冷却风扇电机、鼓风机、近光、远光、前雾灯、雨刮、后除霜、启动机、压缩机、油泵等。
(2)点火开关电源分配:
ACC档:在发动机启动时需断开的设备(音响系统、点烟器、电源插座、电动后视镜等)
IG2:在发动机启动时需断开的设备(空调鼓风机控制电源、电加热除霜、电动天窗、座椅加热、电动窗、雨刮喷水系统等)
           IG1: 即ON档,该档在ST打开时,仍供电,在发动机启动时能使用的设备需分配到此档(仪            表、电喷ECU、ABS、BCM、安全气囊、倒车灯等)
          ST :  启动马达,释放后钥匙将回到ON档,在此位置时ACC档和IGN2档的负载断电,以便有更           足的电量用以启动。该档仅给启动机马达供电,不供其它设备电源。
        注:点火开关各档有承载电流要求,因此各档分配的设备需计算电流进行分配。各档分配的设备的           总电流不能超过各档的承载电流。
      
(3)电源分配原则:
a.电源分配时,应确保各电源档位下的负载不得超过点火开关触点的承载能力,PEPS配置时各电源档位负载不得超过继电器触点的承载能力;
b.保险丝分配按ABC优先等级选择,见下表;
c.工作电流相差5A以上的电器件不得共用一个保险丝;
d.工作电流超过30A,启动电流、峰值电流较大的负载应选用慢融保险丝。如,鼓风机、车窗电机;
e.大小电流均衡原则,即:大电流的导线及负载原则上不和小电流的导线及负载共用保险,避免导线的浪费;
             f.共用保险的导线需要考虑平衡,否则保险对导线无法起到保护;

      表1-1
优先级
重要度
用电器
A
安全相关(包括驾驶员安全及车辆安全)
安全气囊、ARS、ABS
B
驾驶员需求相关(以动力系统为主)
发动机电喷系统、油泵、点火线圈、仪表、变速器系统、发动机上传感器、
C
车辆舒适类负载(影响车身的舒适性和方便性)
音响、空调、电动座椅、座椅加热、电动天窗、室内灯、点烟器、行李箱;

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