信息化背景下整车电路的探究

2019-02-11王玉春

时代农机 2019年4期

王玉春

（江苏省南通中等专业学校，江苏南通226000）

我国市场经济的腾飞，使电子产品产业逐步加深了与汽车工业的融入，这也使大量的电子产品出现在汽车工业中，特别是部分乘用车，有着很大的电子产品需求量，随着电子产品在汽车设计中应用数量的不断增多，使其对汽车线路的设计影响也变得愈发明显，如果仅采用传统的方法来对整车电路进行设计，即通过设置熔断器与部分支线路的设计方法，势必会影响到电能在整车中的合理分配，进而使汽车结构中出现重大安全隐患，使车辆在行驶过程中频繁发生短路问题，甚至还会因此引发汽车自燃事故，这不仅对车辆安全造成严重影响，同时也严重威胁到车内人员的人身安全。在信息化背景下，要想实现对整车电路的优化设计，就必须要进一步发挥信息化技术的应用优势，高度重视整车电路的设计工作，使设计人员能够秉持着认真、负责的态度来进行整车电路设计。

1 信息化背景下整车电路的设计思路

（1）电源分配。在信息化背景下，汽车整车电路的设计，需要确保汽车中的各种电器件能够正常、安全的工作，而要想达到该目的，就必须要对汽车结构中的供电系统进行合理设计，将安全作为汽车整车电路设计的出发点，明确汽车结构中最佳的电源分配设计方案。电源分配设计方案应严格按照以下三个要求来进行制定。首先，对于汽车结构内的安全件或重要件，必须要通过蓄电池来对其进行直接供电。例如，在汽车结构中，其燃油泵以及发挥关键作用的控制装置，其电源都是由蓄电池进行供电的，一般将其叫作常电或30电。其次，汽车在启动时方可使用的电器件，其电能都是由发电机电源提供的。例如，汽车中的安全气囊、转向灯、制动灯所使用的电能都是发电机电源所供给的，一般将发电机中的电源叫作IG电或点火电。最后，发动机在启动时，部分电器件中的负载电源需要卸掉，这些电器件往往具有较大的工作电流，而当发动机启动时，往往不会进行工作。例如汽车在启动后所使用的点烟器，便是由ACC电源所提供的。

（2）线路保护。在信息化背景下，汽车整车电路中往往要安装线路保护装置，该装置可对导线进行有效保护，并且还可对回路电器件进行保护，在汽车整车电路中，易熔线、熔断器等都是非常典型的线路保护装置。对于熔断器这一线路保护装置来说，其主要包括两种类型，一种是快熔式的熔断器，另一种则是慢熔式的熔断器，其中，快熔式的熔断器主要采用细锡线制成，其具有较强的可靠性与耐振动性，在结构上较为简单，便于检测，在汽车整车电路中的应用非常广泛。而慢熔式的熔断器，其所采用的材料为锡合金片，通过串接的方式和负载电路进行连接。对于易熔线来说，其作为汽车整车电路中的一种线路保护装置，是由特殊的导线所制成，当导线中流过极高的过载电流，并且该电流持续时间较长时，易熔线能够迅速进行熔断来中断电源，进而防止出现电路事故。易熔线主要包括导体与绝缘层两个组成部分，其中，其绝缘层采用氯磺化聚乙稀，并且绝缘层有着较后的厚度。相比于一般的相同规格的导线来说，通常易熔线要更粗一些。

（3）电路回路。本文将乘用车作为实例，在设计整车电路的回路时，为了确保汽车的电路安全，往往会将易故障回路和安全回路进行独立设计。安全回路通常是指转向灯、制动灯等，而故障回路则是指室内灯、12V电源、收放器等，故障回路中的用电器基本不会影响汽车的安全功能，电路仅具有实用性，因此在进行设计时，必须要事先对安全回路与故障回路进行独立分开设计，之所以要这样做，是因为一旦将安全回路与故障回路进行合并设计，便极易引发各种问题。例如，当室内灯发生故障时，因其与安全回路处于相同回路中，进而造成整个电路发生故障，甚至还会造成熔断器烧毁，当相同回路的制动灯发生故障时，如果汽车正处于行驶过程中，势必会严重影响到汽车的正常驾驶，进而造成交通事故。因此，在对电路回路进行设计时，必须要确保易故障回路和安全回路能够进行相互独立设计，使其在使用过程中不会相互影响。

对于汽车中的重要系统来说，其回路必须单独设计，例如乘用车中的ABS系统便是其中一个重要系统，当汽车需要进行紧急制动时，通过ABS系统可迅速进行紧急制动，并避免因车轮抱死而引发交通事故。在乘用车中，以往的电路回路设计方法是将组合仪、空调等多个回路与ABS回路利用相同熔断器来进行电器件保护，这种设计方法增加了乘用车的安全风险，这是因为ABS系统是防止汽车在急刹车时确保其安全的重要系统，只有确保该系统的正常运行，才能保证汽车在紧急制动过程中不会发生危险。

2 信息化背景下整车电路中线路和熔断器的选型

（1）硬件选型。在设计汽车电路时，需要确保电器件能够正常使用，并且所采用的熔断器规模要尽量减小，这样可有效节约成本。在以往的汽车电路设计方案中，对示宽灯回路的设计，其熔断器高达15A，并且还要配置0.85的线型，这无疑是非常浪费的。通过对电路设计方案进行优化计算，可以了解到，只需采用10A的熔断器，并配置0.5的线型，即可满足示宽灯回路的设计要求，从而可使成本得到有效节约。应注意的是，节约成本并不意味着降低质量，应确保成本能够控制在合理的范围内，减少不必要的浪费。通过经济性分析可知，相比于0.85的线型，采用0.5的线型可使成本节约1～2元/米，这对于汽车生产线来说，无疑会在成本上得到极大节约。

（2）适配器选型。在对电路进行设计时，必须要确保导线和熔断器具有高度的适配性，确保两者能够进行合理搭配，一旦出现不匹配问题，不仅会使成本产生不必要的浪费，甚至还会因此而产生安全隐患。在选择熔断器时，如果其线束过粗，而熔断器的尺寸又较小，便会造成浪费问题，而如果采用的熔断器尺寸过大，则反而无法有效保护线束，当回路中存在过大的额定电流时，便极有可能会因电流过大而导致导线损坏，甚至还会造成线束燃烧，并引发安全事故。在对乘用车中的整车电路进行设计时，对于后雾灯回路来说，以往的设计中，后雾灯为21W，而熔断器却仅仅为15A，如此不合理的配置，势必会因后雾灯发生故障而造成电流过大时，其电路故障难以及时被15A熔断器所感应，从而不能进行熔断，并进一步造成线束损坏，熔断器便难以对线路进行有效保护。因此，必须要重新选择熔断器的型号。

（3）电路合并。在对乘用车的整车电路进行优化时，还可采用电路合并方法，该方法适用于负载较小而且有着较低安全等级的电路，通过电路合并，不仅可使电器回路与熔断器得到有效节约，而且也便于诊断和维修。