新型急救车的电气系统设计与实现

摘 要 本文介绍了一种新型急救车的电气系统，阐述了电气设计原理及电气系统功能的实现，说明了供电电源，配电控制，照明、空调、警示等装置的设计和配置。本文同时对系统中电气连接的可靠性、线路的安全性、外部器件安装的防水密封性、维修性等重点控制项目进行了分析，并提出了相应解决的措施。

【关键词】电气原理 功能 控制 措施

1 前言

急救车是重要的医疗保障装备，主要承担伤病员现场救治和向医院转送的任务。本型急救车能够运送卧姿、坐姿伤病员以及随乘医护人员，行进途中可对伤病员实施外伤止血、包扎固定、除颤及心电监护等急救处置。车内电气系统为这些急救过程提供了有力的供电保障，对伤病员的生命救护发挥着重要作用。

2 电气原理

急救车电气系统是整车功能正常运行的控制中枢，车内用电设备主要包括除颤监护仪、日光灯、紫外线灯、警灯、换气扇、信息化装置等，各设备主要在行进间工作，采用底盘硅发电机供电。其中除颤监护仪电源为交流220V，通过DC24逆变AC220V的正弦波逆变器逆变供电，其余设备电源均为直流24V，由底盘硅发电机经配电控制后为设备供电，同时配备DC12V备用插座。原理见图1。

整车用电功率为P总=P设备+P原车=1084W+824W=1908W，底盘配备4000W硅发电机，并在驾驶室内设置怠速开关。如需驻车工作，启动底盘发动机，通过调整怠速开关将发动机转速稳定在1100～1200转/分之间，使底盘硅发电机输出功率达到额定功率。这样，无论行车还是驻车状态，底盘硅发电机输出功率均可满足整车用电设备的要求。

3 电气功能

急救车电气系统可为用电设备提供适宜的供电电源，对各分线路实现短路和过载保护并为设备提供电源接口，对各种照明进行分路控制，对空调、风扇、警示装置等进行功能控制。

3.1 供电电源

整车有AC220V（50Hz）、DC24V和DC12V三种供电电源。AC220V电源通过DC24/AC220V正弦波逆变器获得，为除颤监护仪供电。DC24V电源采用底盘电源，供给日光灯、紫外线灯、后照灯、加强灯、喊话器、门顶灯、换气扇、警灯、信息化装置等使用。DC12V备用電源取自驾驶室内DC12V电源插座，二者为并联方式。车内电气系统与原底盘电气系统采用相对独立的配电方式，车厢供电电源单独通过总线与底盘电源连接，避免车厢内发生用电设备故障而影响原车辆性能。

3.2 配电控制

在车厢内左前部设置电气控制板，电气控制板是车内配电控制的核心，控制板上设有空调控制器、DC12V备用插座、除颤监护仪插座、主要用电设备断路器和喊话器插座。设备分成六路并采用断路器进行控制，保障用电设备安全正常工作。根据配电控制需要，六路控制分别为车内日光灯、车内紫外线灯和车外后照灯、车内加强灯和喊话器、车内门顶灯和换气扇、除颤监护仪、DC12V插座。电气控制板安装在底座上，见图2。

3.3 照明控制

在急救车出入门一侧安装一个三联照明开关和一个单联照明开关，分别控制左、右两侧DC24V/2×36W日光灯和车外后照灯的开启或关闭；单联照明开关控制2盏DC24V/20W紫外线灯的开启或关闭。车内照明见图3。

车外出入门顶部安装1盏DC24V/110W后照明灯，用于医护人员上下车时出入门附近的场地照明，控制开关安装在后壁出入门右侧。后照明灯见图4。

3.4 换气扇控制

在急救车车厢内顶壁靠前的位置设有1个换气扇，用来完成车内的通风换气任务，换气扇的控制开关安装在前壁右侧空调回风口附近。见图5。

3.5 环保暖空调控制

在车厢储物箱内安装环保暖空调，控制系统采用智能双向控制方式。前控开关为车辆通用开关，安装在驾驶室内正副驾驶员之间仪表板上；后控开关为微电脑温度控制器，安装在车厢内左前部的电气控制板上。见图6。

3.6 空调制冷装置

整车安装有为驾驶室和车厢供应冷气的空调制冷装置，采用底盘发动机驱动，控制系统电源取自底盘硅发电机，控制开关安装在驾驶室前部中间位置。见图7。

3.7 警示装置

为了满足车辆在急救任务中的警示要求，车外顶壁靠四角共安装了4盏蓝白标识警灯，警灯控制装置安装在驾驶室内驾驶员附近，喊话筒安装在驾驶员右侧。见图8。

3.8 通话装置

为了满足驾驶室和车厢之间的通话要求，在驾驶室和车厢安装喊话器1套，喊话器由扬声器和话筒两部分组成。驾驶室内的扬声器安装在后壁观察窗右上角，话筒安装在中控台上；车厢内的扬声器安装在前壁右上角，话筒安装在前壁左侧空调回风口下部。见图9。

4 整车布线

4.1 车内布线

车内明线布置在金属角件和塑料线槽内，主要有日光灯、紫外线灯和加强灯的走线。暗线布置在壁板内部，主要有门顶灯和换气扇走线。线槽布置时充分利用车内有效空间，在满足电气布线要求的同时，兼顾整体布局。见图10。线缆布设完成后，形成总线束和分线束，用扎带扎紧，同时将线束固定。

4.2 车外布线

车厢外布线采用明线方式，主要包括驾驶室到车内、车顶，车内到后照明灯两部分走线。

驾驶室进入车内的线缆主要有DC24V电源、DC12V电源、喊话器、暖风设备等连接线缆，通过车厢底壁右前部过线孔进入到车内，经内部线槽与控制板连接。驾驶室进入车顶部的线缆主要为警灯缆线，通过车厢底壁右前部过线孔进入车内，经内部线槽与车顶警灯连接。后照明灯接线线缆经后壁过线孔直接与照明灯连接。

5 技术控制重点及解决措施

5.1 控制重点

电气系统中电器件连接的可靠性、电气线路的安全性、车外电器件防水密封性等是保证电气设备正常工作的前提。因此控制重点主要包括元器件的安装，线缆与器件的连接，导线及器件对车体的绝缘，车外器件安装防水密封性，线路的可维修性等方面。

5.2 主要措施

5.2.1 电器件连接的可靠性

各元器件紧固螺钉安装时带有防松垫圈，并保证旋紧扭矩，确保电器件安装牢固可靠。车内灯具采用铆螺母、螺钉带防松垫圈形式与车体安装固定。配电控制面板电器件采用螺母、螺钉带防松垫圈形式与面板安装固定。线缆与连接器等电气件焊接采用智能焊台焊接，确保焊接质量。

5.2.2 电气线路的安全性

为防止导线磨损，发生漏电现象，線路导线采取多种保护固定措施。在线槽内主要有日光灯、紫外线灯和加强灯布线，导线采用捆扎带扎紧，均匀固定在线槽内，灯具过线孔处采用橡胶圈保护导线。门顶灯和换气扇接线在壁板内部采用暗线布线形式，暗线过线孔处采用塑料套管保护线束。车外布线主要包括驾驶室到车内、车顶设备的接线，采用内绝缘金属软管进行保护，并用线夹固定，确保线路的安全性。

设计时绘制线束线扎图，将车内线路按照图纸布线路径分成主线束、分线束，分别进行敷设及保护。

5.2.3 电器件安装防水密封性

车外后照明灯、警灯过线孔采用密封胶进行密封，器件固定螺钉带胶安装，以保证防水性能。

5.2.4 可维修性

电气控制板内元器件附近适当位置印有相应项目代号及标识，配电系统导线两端分别带有线号标识，通过全自动打号机在白色套管上印字，确保字体清晰整齐，不褪色，便于维修与更换。

6 结语

新型急救车研制成功后，接通电源，进行了各项功能试验，设备工作正常，各电气回路对地及回路间的绝缘电阻、介质强度试验均满足设计要求。车内照明灯的照度经检测，车厢地板上医务人员活动区域的照度不小于50Lx，担架面上照度不小于100Lx。

参考文献

[1]沈鸿，周建南，汪道涵，等.电气工程师手册[M].北京：机械工业出版社，1987.

[2]GB19517-2009.国家电气设备安全技术规范[S].

[3]GB/T.5700-2008.照明测量方法[S].

作者简介

杨旭（1976-），男，辽宁省人，工程师，主要从事方舱、专用车、特种装备电气设计及研发工作。

作者单位

辽宁陆平机器股份有限公司 辽宁省铁岭市 112001