基于售后車輛線束回路改制而開發(fā)的一款短路器

康偉寧　李靖　郭勇

摘 要：隨著電機(jī)功能的不斷增加，針對(duì)目前市場(chǎng)上仍然采用不帶熱保護(hù)的紋波電機(jī)的車輛，為滿足客戶將此種電機(jī)改為帶熱保護(hù)的集成電機(jī)的需求，以增強(qiáng)電機(jī)的安全性，整車線束需要進(jìn)行大量線束回路的改制?；诖诵枨?，開發(fā)一款短路器，通過將原車?yán)^電器更換為短路器的簡(jiǎn)單操作，實(shí)現(xiàn)原車?yán)^電器中兩個(gè)Pin腳的直連，進(jìn)而為新的集成電機(jī)提供電源和接地，從而避免現(xiàn)場(chǎng)手工改制粗導(dǎo)線的困難及由此帶來的潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。本文針對(duì)此款短路器方案進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：紋波電機(jī) 集成電機(jī) 繼電器 短路器

1 引言

短路器的主要作用是實(shí)現(xiàn)電氣回路的直連，將兩個(gè)不同的回路通過短路器連接到一起，能夠傳輸信號(hào)或者電流等。短路片是常用的短路連接裝置，由金屬銅片制成，適用于保險(xiǎn)絲盒基座內(nèi)部。由于短路片沒有外部絕緣保護(hù)，如果布置在保險(xiǎn)絲盒基座外部，則會(huì)出現(xiàn)漏電或是短路的風(fēng)險(xiǎn)，安全隱患大。此短路器是在短路片的基礎(chǔ)上增加了外部絕緣保護(hù)，并且為匹配相應(yīng)的繼電器塑殼進(jìn)行了相同的外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠有效固定在繼電器基座中，能夠?qū)崿F(xiàn)電路連接的同時(shí)，保證安全性。

2 技術(shù)原理

考慮到產(chǎn)品使用場(chǎng)景，此短路器的開發(fā)設(shè)計(jì)以655繼電器（見圖1）結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，采用與655繼電器相同材質(zhì)的塑殼，并且設(shè)計(jì)655繼電器相匹配的基座結(jié)構(gòu)，這樣設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部回路連接，保護(hù)內(nèi)部回路，而且還能牢固安裝在繼電器基座（見圖2）上，保證電路的安全性。

該短路器（見圖3）主要由以下部件組成：短路器塑殼、短路器基座、Pin3和Pin4引腳等。在短路器基座中，Pin3和Pin4是通過銅板或者導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)直連，并且滿足30A工作電流，外部的Pin3和Pin4兩個(gè)引腳，分別接入整車回路中，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)回路的連通。

短路器的工作原理如下：

整車電源斷電后，拆卸繼電器蓋板。

取下原先安裝的655繼電器。

在繼電器基座上安裝短路器，確保Pin3和Pin4引腳與相應(yīng)的回路連接。

恢復(fù)繼電器蓋板。

恢復(fù)整車電源供電。

通過這一設(shè)計(jì)，短路器能夠簡(jiǎn)單、快速地實(shí)現(xiàn)原車?yán)^電器中兩個(gè)回路的直接連接。短路器塑殼和基座的設(shè)計(jì)保證了內(nèi)部回路的安全性，同時(shí)能夠牢固地安裝在繼電器基座上，保障電路的穩(wěn)定性和可靠性。

此外，短路器的引腳設(shè)計(jì)符合整車回路的接口要求，并具備足夠的電流承載能力，能夠滿足30A的工作電流要求。這確保了短路器能夠在電路連接中穩(wěn)定地傳遞電流和信號(hào)。

通過采用與655繼電器相匹配的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該短路器能夠簡(jiǎn)便、可靠地實(shí)現(xiàn)兩個(gè)回路的連通，提供安全、穩(wěn)定的電氣連接解決方案。

與短路片相比，該發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.Pin腳有塑殼保護(hù)，沒有裸露，避免線束回路短路風(fēng)險(xiǎn)；

2.Pin腳固定在塑殼中，裝配牢固，避免回路虛接風(fēng)險(xiǎn)；

3.短路器能夠與繼電器基座匹配，安裝方便、可靠；

3 短路器的功能和優(yōu)勢(shì)

3.1 實(shí)現(xiàn)電路回路的直連和信號(hào)傳輸

短路器作為一種高效的電路連接裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣回路的直連，并可可靠地傳輸信號(hào)和電流。通過將原車?yán)^電器中的兩個(gè)Pin腳直接連接，短路器簡(jiǎn)化了線束回路改制的步驟，同時(shí)提高了連接的可靠性和穩(wěn)定性。這種直連方式減少了連接中可能出現(xiàn)的接觸不良或線束接頭松動(dòng)等問題，有助于提高整個(gè)電路系統(tǒng)的性能和可靠性。

3.2 提供電源和接地功能的改進(jìn)

短路器在連接線束回路的同時(shí)，為新的集成電機(jī)提供了電源和接地功能的改進(jìn)。通過將繼電器更換為短路器，電機(jī)能夠穩(wěn)定地獲取所需的電源，并通過短路器有效地接地。這種改進(jìn)使電機(jī)能夠在供電和接地方面更加可靠，有助于提升電機(jī)的工作效率和穩(wěn)定性。同時(shí)，短路器的設(shè)計(jì)也考慮了電源和接地的安全性，確保電路連接的安全和可靠。

3.3 增強(qiáng)電機(jī)的安全性和可靠性

傳統(tǒng)的紋波電機(jī)往往缺乏熱保護(hù)功能，存在潛在的安全隱患。為了滿足客戶對(duì)帶熱保護(hù)的集成電機(jī)的需求，進(jìn)行整車線束回路的改制是必要的。通過使用短路器進(jìn)行線束回路改制，可以有效增強(qiáng)電機(jī)的安全性和可靠性。短路器的設(shè)計(jì)結(jié)合了外部絕緣保護(hù)，同時(shí)與繼電器塑殼相匹配，能夠穩(wěn)固地安裝在繼電器基座中，確保連接的安全性。這種改進(jìn)不僅提供了更安全的電機(jī)工作環(huán)境，還減少了潛在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，為車輛的可靠性和持久性提供了重要保障。

通過實(shí)現(xiàn)電路回路的直連和信號(hào)傳輸、提供電源和接地功能的改進(jìn)，以及增強(qiáng)電機(jī)的安全性和可靠性，短路器作為一種專門針對(duì)車輛線束回路改制而開發(fā)的關(guān)鍵組件，為電機(jī)的升級(jí)和安全性提供了可靠的解決方案。其創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和優(yōu)勢(shì)不僅滿足了客戶對(duì)集成電機(jī)的需求，還為整車電氣系統(tǒng)的性能提升和可靠性提供了有力的支持。

4 適用場(chǎng)景

在售后線束改制過程中，取消655繼電器后，整車線束中繼電器的Pin3和Pin4的回路出現(xiàn)斷路，無法實(shí)現(xiàn)電源或信號(hào)的連通。為了實(shí)現(xiàn)此回路的連通，通常情況下需要改制線束，手工操作實(shí)現(xiàn)Pin3和Pin4引腳的導(dǎo)線的連通。由于手工壓接操作對(duì)導(dǎo)線截面積有一定限制，不能滿足所有導(dǎo)線的連通，并且手工操作存在一定質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，因此采用短路器，不僅可以快速實(shí)現(xiàn)原繼電器的Pin3和Pin4回路的連接，節(jié)省大量零件拆裝和線束改制工時(shí)，而且還能保證回路連接質(zhì)量和可靠性。

此短路器適用于以下場(chǎng)景：

售后維修和改裝：對(duì)于那些需要將紋波電機(jī)改裝為帶熱保護(hù)的集成電機(jī)的車輛，通過使用短路器可以快速、可靠地實(shí)現(xiàn)線束回路的改制，為新的集成電機(jī)提供電源和接地功能。

整車線束維護(hù)：當(dāng)整車線束中的繼電器需要更換或取消時(shí)，使用短路器可以快速連接Pin3和Pin4回路，確保電源或信號(hào)的連通，節(jié)省維護(hù)時(shí)間和成本。

車輛電氣系統(tǒng)升級(jí)：在對(duì)車輛的電氣系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)時(shí)，可能需要調(diào)整線路連接方式。短路器的使用可以簡(jiǎn)化升級(jí)過程，減少改裝所需的工時(shí)和人力成本。

此短路器的使用操作如下：

1.整車電源斷電；

2.拆卸繼電器蓋板；

3.取下655繼電器；

4.安裝短路器；

5.恢復(fù)繼電器蓋板；

6.恢復(fù)整車電源。

5 對(duì)比分析

經(jīng)過車輛改制驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)原車?yán)^電器中的2個(gè)回路的連接，兩種方案用時(shí)和材料成本不同：

1.采用手工壓接方案：

1）改裝工時(shí)：至少需要60分鐘，包含護(hù)板拆裝、繼電器基座拆裝、導(dǎo)線回路的剪斷/壓接連接、線束回路的梳理和固定等。

2）專用工具：護(hù)板拆卸工具和導(dǎo)線壓接專用工具。

3）材料成本：約2元，包括壓接端子、熱縮管、膠帶等。

4）質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)：破壞原車回路，手工壓接，存在連接可靠性風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)對(duì)于大約2.5mm2導(dǎo)線，手工無法實(shí)現(xiàn)壓接連接。

2.采用短路器方案：

1）改裝工時(shí)：不超過3分鐘，主要是拆裝護(hù)板，取下繼電器，安裝短路器，不需要拆卸繼電器基座，不需要改制線束。

2）專業(yè)工具：僅是護(hù)板拆卸工具

3）材料成本：約3元

4）質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)：不更改原車回路，無風(fēng)險(xiǎn)

通過對(duì)比分析可見，采用短路器方案相較于手工壓接方案具有以下優(yōu)勢(shì)：

顯著節(jié)省改裝工時(shí)：短路器方案僅需要不超過3分鐘的操作時(shí)間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于手工壓接方案的60分鐘，大大提高了改裝效率。

簡(jiǎn)化操作流程：短路器方案無需進(jìn)行繼電器基座拆裝和線束改制，僅需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的護(hù)板拆裝和短路器安裝，操作更加簡(jiǎn)便。

降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)：采用短路器方案不會(huì)更改原車回路，因此不會(huì)破壞原車線路，且短路器本身設(shè)計(jì)穩(wěn)固，連接質(zhì)量可靠。

可適用于各種導(dǎo)線規(guī)格：相比手工壓接方案，短路器方案能夠適用于更廣泛的導(dǎo)線規(guī)格，無論是小型導(dǎo)線還是大約2.5mm?的導(dǎo)線，都能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的連接。

6 應(yīng)用

6.1 在整車線束改制中的應(yīng)用案例

此短路器在整車線束改制中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。以下是一個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例：

某汽車制造公司正在對(duì)舊款車型進(jìn)行升級(jí)改裝，將原先使用不帶熱保護(hù)的紋波電機(jī)更換為帶熱保護(hù)的集成電機(jī)，以提高電機(jī)的安全性和可靠性。然而，這一改裝需要進(jìn)行大量線束回路的改制，包括繼電器的更換和線束的重新布線。

通過使用短路器，可以避免手工改制粗導(dǎo)線帶來的困難和潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。改裝過程中，技術(shù)人員按照上述簡(jiǎn)單的操作步驟，將原車?yán)^電器替換為短路器，實(shí)現(xiàn)了繼電器中的兩個(gè)Pin腳的直連。這樣，新的集成電機(jī)得到了穩(wěn)定的電源和接地，電路連通性得到保證，而無需進(jìn)行繁瑣的線束改制。

6.2 對(duì)新集成電機(jī)的性能提升效果

通過使用此短路器實(shí)施整車線束改制，將紋波電機(jī)升級(jí)為帶熱保護(hù)的集成電機(jī)，可以帶來以下性能提升效果：

安全性提升：集成電機(jī)的熱保護(hù)功能可以有效避免過熱引起的潛在危險(xiǎn)。短路器的使用確保了新電機(jī)的穩(wěn)定供電和接地，為電機(jī)運(yùn)行提供了更可靠的保障。

可靠性提升：短路器的直連設(shè)計(jì)消除了線束改制中可能引入的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，確保了電路連接的可靠性。集成電機(jī)在工作過程中能夠獲得穩(wěn)定而高效的電源和接地支持，提升了整車系統(tǒng)的可靠性。

簡(jiǎn)化改裝過程：相比手工改制線束，使用短路器能夠顯著簡(jiǎn)化整車線束改制的工序。不僅節(jié)省了大量的改裝工時(shí)，還降低了改裝過程中的錯(cuò)誤和失誤的風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，短路器在整車線束改制中的應(yīng)用可以提供簡(jiǎn)單、高效、可靠的解決方案，對(duì)新集成電機(jī)的安全性、可靠性和性能提升起到積極的促進(jìn)作用。

7 可信性和意義

7.1 短路器作為解決方案的有效性和可行性

短路器作為一種基于售后車輛線束回路改制的解決方案，在實(shí)際應(yīng)用中顯示出了其明顯的有效性和可行性。

短路器的設(shè)計(jì)使得原車?yán)^電器中的Pin3和Pin4回路能夠快速、簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)直連，提供電源和接地功能，從而滿足新集成電機(jī)的需求。相比傳統(tǒng)的手工改制線束，短路器方案節(jié)省了大量的零件拆裝和線束改制工時(shí)，提高了改裝效率，降低了改裝風(fēng)險(xiǎn)。

短路器的應(yīng)用還可以確保電路連接的質(zhì)量和可靠性。通過與655繼電器相匹配的基座結(jié)構(gòu)和外部絕緣保護(hù)設(shè)計(jì)，短路器提供了穩(wěn)定的電源和信號(hào)傳輸，并消除了手工壓接操作可能引入的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。這使得整車線束改制過程更加可靠，保證了電機(jī)的安全性和性能。

7.2 對(duì)整車線束改制和電機(jī)安全性的意義

整車線束改制是為了滿足客戶將紋波電機(jī)改為帶熱保護(hù)的集成電機(jī)的需求，以增強(qiáng)電機(jī)的安全性和可靠性。在這個(gè)過程中，短路器的應(yīng)用具有重要的意義。

整車線束改制通過取消原繼電器和相應(yīng)的線路連接，需要確保電源和信號(hào)的連通，以保證電機(jī)的正常運(yùn)行。短路器提供了一種簡(jiǎn)單、可靠的解決方案，能夠快速連接Pin3和Pin4回路，為新集成電機(jī)提供所需的電源和接地功能。

通過整車線束改制和短路器的應(yīng)用，車輛的電機(jī)安全性和可靠性得到了顯著提升。新集成電機(jī)的帶熱保護(hù)功能能夠有效預(yù)防過熱和短路等安全隱患，保護(hù)車輛和乘客的安全。同時(shí)，短路器的使用操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，減少了改裝過程中的時(shí)間和成本。

8 結(jié)語

在售后車輛改制過程中，采用短路裝置比手工改制更可靠、更快捷；而從繼電器使用的環(huán)境來看，采用短路器會(huì)比短路片更安全、更可靠、更便捷。因此，短路器為售后線束回路改制提供了一款方案選擇。

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