信息化背景下整車電路的探究

王玉春

（江蘇省南通中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 南通226000）

我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的騰飛，使電子產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)逐步加深了與汽車工業(yè)的融入，這也使大量的電子產(chǎn)品出現(xiàn)在汽車工業(yè)中，特別是部分乘用車，有著很大的電子產(chǎn)品需求量，隨著電子產(chǎn)品在汽車設(shè)計(jì)中應(yīng)用數(shù)量的不斷增多，使其對(duì)汽車線路的設(shè)計(jì)影響也變得愈發(fā)明顯，如果僅采用傳統(tǒng)的方法來對(duì)整車電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，即通過設(shè)置熔斷器與部分支線路的設(shè)計(jì)方法，勢(shì)必會(huì)影響到電能在整車中的合理分配，進(jìn)而使汽車結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)重大安全隱患，使車輛在行駛過程中頻繁發(fā)生短路問題，甚至還會(huì)因此引發(fā)汽車自燃事故，這不僅對(duì)車輛安全造成嚴(yán)重影響，同時(shí)也嚴(yán)重威脅到車內(nèi)人員的人身安全。在信息化背景下，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)整車電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，就必須要進(jìn)一步發(fā)揮信息化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，高度重視整車電路的設(shè)計(jì)工作，使設(shè)計(jì)人員能夠秉持著認(rèn)真、負(fù)責(zé)的態(tài)度來進(jìn)行整車電路設(shè)計(jì)。

1 信息化背景下整車電路的設(shè)計(jì)思路

（1）電源分配。在信息化背景下，汽車整車電路的設(shè)計(jì)，需要確保汽車中的各種電器件能夠正常、安全的工作，而要想達(dá)到該目的，就必須要對(duì)汽車結(jié)構(gòu)中的供電系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，將安全作為汽車整車電路設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，明確汽車結(jié)構(gòu)中最佳的電源分配設(shè)計(jì)方案。電源分配設(shè)計(jì)方案應(yīng)嚴(yán)格按照以下三個(gè)要求來進(jìn)行制定。首先，對(duì)于汽車結(jié)構(gòu)內(nèi)的安全件或重要件，必須要通過蓄電池來對(duì)其進(jìn)行直接供電。例如，在汽車結(jié)構(gòu)中，其燃油泵以及發(fā)揮關(guān)鍵作用的控制裝置，其電源都是由蓄電池進(jìn)行供電的，一般將其叫作常電或30電。其次，汽車在啟動(dòng)時(shí)方可使用的電器件，其電能都是由發(fā)電機(jī)電源提供的。例如，汽車中的安全氣囊、轉(zhuǎn)向燈、制動(dòng)燈所使用的電能都是發(fā)電機(jī)電源所供給的，一般將發(fā)電機(jī)中的電源叫作IG電或點(diǎn)火電。最后，發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，部分電器件中的負(fù)載電源需要卸掉，這些電器件往往具有較大的工作電流，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，往往不會(huì)進(jìn)行工作。例如汽車在啟動(dòng)后所使用的點(diǎn)煙器，便是由ACC電源所提供的。

（2）線路保護(hù)。在信息化背景下，汽車整車電路中往往要安裝線路保護(hù)裝置，該裝置可對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行有效保護(hù)，并且還可對(duì)回路電器件進(jìn)行保護(hù)，在汽車整車電路中，易熔線、熔斷器等都是非常典型的線路保護(hù)裝置。對(duì)于熔斷器這一線路保護(hù)裝置來說，其主要包括兩種類型，一種是快熔式的熔斷器，另一種則是慢熔式的熔斷器，其中，快熔式的熔斷器主要采用細(xì)錫線制成，其具有較強(qiáng)的可靠性與耐振動(dòng)性，在結(jié)構(gòu)上較為簡(jiǎn)單，便于檢測(cè)，在汽車整車電路中的應(yīng)用非常廣泛。而慢熔式的熔斷器，其所采用的材料為錫合金片，通過串接的方式和負(fù)載電路進(jìn)行連接。對(duì)于易熔線來說，其作為汽車整車電路中的一種線路保護(hù)裝置，是由特殊的導(dǎo)線所制成，當(dāng)導(dǎo)線中流過極高的過載電流，并且該電流持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，易熔線能夠迅速進(jìn)行熔斷來中斷電源，進(jìn)而防止出現(xiàn)電路事故。易熔線主要包括導(dǎo)體與絕緣層兩個(gè)組成部分，其中，其絕緣層采用氯磺化聚乙稀，并且絕緣層有著較后的厚度。相比于一般的相同規(guī)格的導(dǎo)線來說，通常易熔線要更粗一些。

（3）電路回路。本文將乘用車作為實(shí)例，在設(shè)計(jì)整車電路的回路時(shí)，為了確保汽車的電路安全，往往會(huì)將易故障回路和安全回路進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)。安全回路通常是指轉(zhuǎn)向燈、制動(dòng)燈等，而故障回路則是指室內(nèi)燈、12V電源、收放器等，故障回路中的用電器基本不會(huì)影響汽車的安全功能，電路僅具有實(shí)用性，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要事先對(duì)安全回路與故障回路進(jìn)行獨(dú)立分開設(shè)計(jì)，之所以要這樣做，是因?yàn)橐坏踩芈放c故障回路進(jìn)行合并設(shè)計(jì)，便極易引發(fā)各種問題。例如，當(dāng)室內(nèi)燈發(fā)生故障時(shí)，因其與安全回路處于相同回路中，進(jìn)而造成整個(gè)電路發(fā)生故障，甚至還會(huì)造成熔斷器燒毀，當(dāng)相同回路的制動(dòng)燈發(fā)生故障時(shí)，如果汽車正處于行駛過程中，勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響到汽車的正常駕駛，進(jìn)而造成交通事故。因此，在對(duì)電路回路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要確保易故障回路和安全回路能夠進(jìn)行相互獨(dú)立設(shè)計(jì)，使其在使用過程中不會(huì)相互影響。

對(duì)于汽車中的重要系統(tǒng)來說，其回路必須單獨(dú)設(shè)計(jì)，例如乘用車中的ABS系統(tǒng)便是其中一個(gè)重要系統(tǒng)，當(dāng)汽車需要進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，通過ABS系統(tǒng)可迅速進(jìn)行緊急制動(dòng)，并避免因車輪抱死而引發(fā)交通事故。在乘用車中，以往的電路回路設(shè)計(jì)方法是將組合儀、空調(diào)等多個(gè)回路與ABS回路利用相同熔斷器來進(jìn)行電器件保護(hù)，這種設(shè)計(jì)方法增加了乘用車的安全風(fēng)險(xiǎn)，這是因?yàn)锳BS系統(tǒng)是防止汽車在急剎車時(shí)確保其安全的重要系統(tǒng)，只有確保該系統(tǒng)的正常運(yùn)行，才能保證汽車在緊急制動(dòng)過程中不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。

2 信息化背景下整車電路中線路和熔斷器的選型

（1）硬件選型。在設(shè)計(jì)汽車電路時(shí)，需要確保電器件能夠正常使用，并且所采用的熔斷器規(guī)模要盡量減小，這樣可有效節(jié)約成本。在以往的汽車電路設(shè)計(jì)方案中，對(duì)示寬燈回路的設(shè)計(jì)，其熔斷器高達(dá)15A，并且還要配置0.85的線型，這無疑是非常浪費(fèi)的。通過對(duì)電路設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，可以了解到，只需采用10A的熔斷器，并配置0.5的線型，即可滿足示寬燈回路的設(shè)計(jì)要求，從而可使成本得到有效節(jié)約。應(yīng)注意的是，節(jié)約成本并不意味著降低質(zhì)量，應(yīng)確保成本能夠控制在合理的范圍內(nèi)，減少不必要的浪費(fèi)。通過經(jīng)濟(jì)性分析可知，相比于0.85的線型，采用0.5的線型可使成本節(jié)約1～2元/米，這對(duì)于汽車生產(chǎn)線來說，無疑會(huì)在成本上得到極大節(jié)約。

（2）適配器選型。在對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要確保導(dǎo)線和熔斷器具有高度的適配性，確保兩者能夠進(jìn)行合理搭配，一旦出現(xiàn)不匹配問題，不僅會(huì)使成本產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)，甚至還會(huì)因此而產(chǎn)生安全隱患。在選擇熔斷器時(shí)，如果其線束過粗，而熔斷器的尺寸又較小，便會(huì)造成浪費(fèi)問題，而如果采用的熔斷器尺寸過大，則反而無法有效保護(hù)線束，當(dāng)回路中存在過大的額定電流時(shí)，便極有可能會(huì)因電流過大而導(dǎo)致導(dǎo)線損壞，甚至還會(huì)造成線束燃燒，并引發(fā)安全事故。在對(duì)乘用車中的整車電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于后霧燈回路來說，以往的設(shè)計(jì)中，后霧燈為21W，而熔斷器卻僅僅為15A，如此不合理的配置，勢(shì)必會(huì)因后霧燈發(fā)生故障而造成電流過大時(shí)，其電路故障難以及時(shí)被15A熔斷器所感應(yīng)，從而不能進(jìn)行熔斷，并進(jìn)一步造成線束損壞，熔斷器便難以對(duì)線路進(jìn)行有效保護(hù)。因此，必須要重新選擇熔斷器的型號(hào)。

（3）電路合并。在對(duì)乘用車的整車電路進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，還可采用電路合并方法，該方法適用于負(fù)載較小而且有著較低安全等級(jí)的電路，通過電路合并，不僅可使電器回路與熔斷器得到有效節(jié)約，而且也便于診斷和維修。

3 結(jié) 語

總而言之，在信息化背景下，整車電路設(shè)計(jì)應(yīng)持續(xù)進(jìn)行研究與驗(yàn)證，以此篩選出最佳的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，在確保整車電路安全的基礎(chǔ)上，對(duì)線型和熔斷器進(jìn)行合理選擇，適當(dāng)采用電路合并方法，以此節(jié)約部分成本與空間，進(jìn)而保障整車電路的合理、經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)。