汽車電路保護(hù)測試的研究及應(yīng)用

余　　超，吳成東（江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥　230601）

汽車電路保護(hù)測試的研究及應(yīng)用

余超，吳成東
（江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥230601）

汽車電路保護(hù)測試是保證電路保護(hù)有效性的重要手段。本文闡述汽車電路保護(hù)測試的必要性，對測試方法、評價方法及應(yīng)用案例進(jìn)行說明。

電路保護(hù)測試；負(fù)載；熔斷絲

1　汽車電路保護(hù)

近年來，隨著汽車保有量的不斷增加，由電器失效引起汽車失火的案例也隨之增加。為了消除汽車電路過載或短路造成的安全隱患，電氣工程師在整車電氣系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要使用熔斷絲、熔斷器等對所有電路進(jìn)行保護(hù)。熔斷絲和導(dǎo)線線徑的選擇過程中，需要根據(jù)負(fù)載的特性進(jìn)行計算，選擇有效的線徑和合適的熔斷絲。

然而，理論的計算并不能完全保證電路保護(hù)的有效性。比如，設(shè)計人員所得到的電機(jī)堵轉(zhuǎn)電流不準(zhǔn)確，或者導(dǎo)線及連接器造成的回路內(nèi)阻偏大等很多因素，可能會使實際車輛狀態(tài)發(fā)生偏差。因此，為保證電路保護(hù)的有效性，最好對整車進(jìn)行一次全面測試。本文主要討論的即是電路保護(hù)的測試方法。

2　電路保護(hù)測試

電路保護(hù)測試主要以電器負(fù)載為中心進(jìn)行研究。負(fù)載工作時一般有以下幾種狀態(tài)：首先是正常工作狀態(tài)，即額定工作電流；其次，感性負(fù)載在啟動時有沖擊電流；然后，電機(jī)類的負(fù)載在堵轉(zhuǎn)時電流會變大，稱為堵轉(zhuǎn)電流。所以在測試每一條回路正常工作時，需要采集的數(shù)據(jù)分為瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)及電機(jī)堵轉(zhuǎn)幾種狀態(tài)。另外，針對每一個回路都應(yīng)該對負(fù)載短路時保護(hù)裝置的熔斷時間進(jìn)行測試［1］。

為了精確測量并記錄需要的測量數(shù)據(jù)，該方法需使用至少具備2個通道的示波器作為測量工具。

由于該測試針對汽車整車進(jìn)行，必須有狀態(tài)良好、可進(jìn)行測試的車輛，所以該測試適用于整車開發(fā)進(jìn)行至樣車驗證階段及其以后的各階段。

3　測試方法

經(jīng)過對標(biāo)準(zhǔn)的分析及對測量實踐過程中的研究，總結(jié)出電路保護(hù)測試的操作方法及評價標(biāo)準(zhǔn)。按照單負(fù)載、全負(fù)載和短路進(jìn)行分類描述。

1）單負(fù)載特性測試單負(fù)載特性試驗是通過測量單獨負(fù)載在不同的工作狀態(tài)時 （啟動時、正常穩(wěn)定工作時及電動機(jī)負(fù)載在堵轉(zhuǎn)時）的電壓電流，以描述負(fù)載的動態(tài)及穩(wěn)態(tài)特性，并確認(rèn)負(fù)載正常工作的工作電壓。這一試驗需要一個電源供應(yīng)裝置，此裝置需與蓄電池并聯(lián)并提供一個等效于發(fā)電機(jī)輸出的一個伏值為13.5V±0.2V的電壓。具體的測量方法見圖1。

2）全負(fù)載特性測試全負(fù)載特性試驗是通過測量在回路保護(hù)元件下啟動時刻、正常穩(wěn)定工作時及電動機(jī)負(fù)載在堵轉(zhuǎn)時的全部負(fù)載的電壓電流工作特性，以描述回路保護(hù)的有效性、可靠性。這一試驗需要一個電源供應(yīng)裝置，此裝置需與蓄電池并聯(lián)，并提供一個等效于發(fā)電機(jī)輸出的一個伏值為13.5 V±0.2 V的電壓。此外，相應(yīng)數(shù)據(jù)的記錄需要在負(fù)載觸發(fā)一段時間后記錄。具體的測量方法見圖2。

圖1　　單負(fù)載測試

圖2　　全負(fù)載測試

3）短路測試短路試驗的評價參數(shù)定義為平均的短路電流值和電路保護(hù)裝置開放的時間。這一試驗需要一個電源供應(yīng)裝置，此裝置需與蓄電池并聯(lián)并提供一個等效于發(fā)電機(jī)輸出的一個伏值為12.75 V±0.2 V的電壓。此外，在短路的過程中，線路不能有損壞。具體的測量方法見圖3。測試結(jié)果評價見表1。

圖3　　短路測試

4　測試案例

現(xiàn)取一單獨負(fù)載，以近光燈為例，按照上述方法進(jìn)行測量，結(jié)果如圖4～圖6所示。全車測試問題點見表2。

表1　測試結(jié)果判定細(xì)則

表2　　測試問題點

圖4　　瞬態(tài)測試

圖5　　穩(wěn)態(tài)測試

圖6　　短路測試

5　結(jié)束語

汽車電路保護(hù)測試是電氣系統(tǒng)設(shè)計的重要部分。測試的方法需我們在測試過程中逐漸積累總結(jié)。

［1］QC/T 29106—2004，汽車低壓電線束技術(shù)條件［S］.

［2］QJ/Q 4004—2006，慢速熔斷器標(biāo)準(zhǔn)［S］.

（編輯楊景）

Research and Application of Auto Circuit Protection Test

YU Chao，WU Cheng-dong
（Anhui Jianghuai Automobile Co.Ltd.，Hefei 230601，China）

Auto circuit protection test is an important means to guarantee the effectiveness of circuit protection. The necessity of this test is expounded here and the test method，evaluation method and application cases are also introduced.

Auto circuit protection test；load；fuse

U463.62

A

1003-8639（2016）02-0066-03

2015-10-30；

2015-12-25

余超 （1988-），男，助理工程師，從事汽車電器設(shè)計研發(fā)工作；吳成東 （1986-），碩士，工程師，從事汽車電器設(shè)計研發(fā)工作。