汽车线束设计及布置基础（57页)ppt课件

1、汽车线束精益设计及布置目 录一、汽车线束精益设计1.1 日标线束种类和相关参数1.2 日标线束电流容量的计算1.3 汽车线束与融断器的匹配计算1.4 线束起火分析二、线束布置知识2.1 线束布置根本要求2.2 CATIA三维布线的根本运用三、电器未来开展和总结2一、汽车线束精益设计汽车线束设计目前的现状：目前汽车产业开展越来越庞大，每年都有新 品牌参与，从而使竞争越来越猛烈，每个汽 车厂都在竭力降低本人的消费本钱，以坚持 本人的竞争优势和市场份额。目 前 线 束 设计的误区：有些线束工程师误以为线束的保险系数越高 越好，而呵斥产质量量过剩。部分设计公司 为了减少设计时间，降低设计风险，在设计

2、时采用随意加大线径的做法。未来线束设计任务的重点：掌握详细的线束参数，使线束设计系统化， 规范化，减少设计的随意性，争取使线束的 寿命与整车一致，减少质量过剩，从而降低 整车本钱，实现精益设计。 3一、日标线束种类和相关参数序号电线符号名称工作温度1AV车用低压电线802AVS车用薄皮低压电线803AVSS车用极薄皮低压电线804HDAV车用厚皮低压电线805CAV车用压缩导体低压电线806CAVUS车用压缩导体极薄低压电线807AVX车用耐热低压电线1008AEX车用超耐热低压电线1209AVFF车用耐弯曲低压电线8010EB电瓶专用线8011HDEB电瓶厚皮专用线8012SHIELD屏蔽线

3、8013TWISTCABLE双绞线8041.1 日标线束种类和相关参数序号电线符号绝缘材料适应温度1AVAVS/AVSS车用聚氯乙烯802AVX车用辐照交联PVC混合物1003AEX车用辐照交联聚乙烯混合物120PVC: 1、PVC其实是一种乙烯基的聚合物质，其资料是一种非结晶性资料。 在实践运用中经常参与稳定剂、光滑剂、辅助加工剂、色料、 抗冲击剂及其它添加剂。 2、具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。 3、PVC对氧化剂、复原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它可以被浓 氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃 接触的场所。 4、生活中常见的PVC有：电缆绝

4、缘、塑料门窗、塑料袋。51.1 日标线束种类和相关参数PE: 1、聚乙烯英文称号：polyethylene ，简称PE，是乙烯经聚合制得的 一种热塑性树脂。 2、聚乙烯无臭，无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低运用温 度可达-70-100),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐 具有氧化性质的酸),常温下不溶于普通溶剂,吸水性小,电绝缘性能 优良PVC资料6PE资料1.1 日标线束种类和相关参数辐照:1、 radiation processing 采用电离辐射对资料进展加工处置的一 种工艺过程。 2、 电离辐射的能量普通远远高于资料物质中子的价健能量可超越 几个数量级，因此电离辐射与

5、物质相互作用时会产生包括核反 应内的各种物理、化学和生物效应。这些效应构成了电离辐射对 物质资料进展加工处置的技术根底。 3、 辐射加工有别于传统加工如机械加工、热加工、化学加工等 的主要特点在于：加工温升很小，是一种冷加工，有利于热敏材 料的加工；电离辐射的穿透性可对包装好的物品进展处置例如 消毒杀虫等，或实现固相物质的反响与改性；加工体系内不需 催化剂和化学添加剂，因此产品纯真，无化学残留；71.1 日标线束种类和相关参数辐照加工及其运用电离辐电离辐射射工 艺 过 程应 用 实 例射线有机高分子材料聚合（或接枝聚合），杀虫、消毒、灭菌，抑制果实早熟、根茎发芽，装饰品材料改性等医疗用品消毒灭

6、菌，电池隔膜与塑材料制备，农产品、水产品、畜产品与食品的保藏，商品养护，档案与文物保存，珍珠、玉石、玻璃色质改善等电子束高分子材料交联，表面涂层固化，废气无害化，半导体改性等提高电线电缆绝缘层耐热性，热收缩材料制备，物品组件表面涂层装饰，层压制品加工，印刷包装油墨固化，火电站与垃圾站废气处理，半导体器件加工等离子束离子注入掺杂半导体材料改性，金属材料改性等中 子中子嬗变掺杂半导体材料改性81.1 日标线束种类和相关参数辐照交联物理交联：1、采用经过改性的聚乙烯绝缘料，经过挤出方式完成异体绝缘层的挤出后， 将冷却后的绝缘线芯，均匀经过高能电子加速器的辐照扫描窗口完成交 联过程。辐照交联电缆料中不

7、参与交联剂，在交联时是由高能电子加速 器产生的高能电子束有效穿透绝缘层，经过能量转换产生交联反响的， 由于电子带有很高的能量，而且均匀地穿过绝缘层，所以构成的交联键 结合能量高，稳定性好。表现出的物理性能为，耐热性能优于化学交联 电缆。但由于受加速器能量级的限制普通不超越3.0Mev电子束有效穿 透厚度为10mm以下。91.1 日标线束种类和相关参数标称尺寸导体绝缘层厚度（mm)成品外径20时导体电阻m/m电流限制(A)线束重量(g/m)标准长度(m)股数直径（mm)截面积（平方毫米）大约外径（mm)标准（mm)最大（mm)AV线束1.1 日标线束种类和相关参数AVS线束标称尺寸导体绝缘层厚度

8、（mm)成品外径20时导体电阻m/m电流限制(A)线束重量(g/m)标准长度(m)股数直径（mm)截面积（平方毫米）大约外径（mm)标准（mm)最大（mm)111.1 日标线束种类和相关参数AVSS线束标称尺寸导体绝缘层厚度（mm)成品外径20时导体电阻m/m电流限制(A)线束重量(g/m)标准长度(m)股数直径（mm)截面积（平方毫米）大约外径（mm)标准（mm)最大（mm)标称尺寸导体绝缘层厚度（mm)成品外径20时导体电阻m/m电流限制(A)线束重量(g/m)标准长度(m)股数直径（mm)截面积（平方毫米）大约外径（mm)标准（mm)最大（mm)CAVUS线束121.1 日标线束种类和相

9、关参数EB线束标称尺寸导体绝缘层厚度（mm)成品外径20时导体电阻m/m线束重量(g/m)标准长度(m)股数直径（mm)截面积（平方毫米）大约外径（mm)标准（mm)最大（mm)标称尺寸导体绝缘层厚度（mm)成品外径20时导体电阻m/m线束重量(g/m)标准长度(m)股数直径（mm)截面积（平方毫米）大约外径（mm)标准（mm)最大（mm)HDEB线束1.1 日标线束种类和相关参数HDAV线束标称尺寸导体绝缘层厚度（mm)成品外径20时导体电阻m/m线束重量(g/m)标准长度(m)股数直径（mm)截面积（平方毫米）大约外径（mm)标准（mm)最大（mm)AVX线束标称尺寸导体绝缘层厚度（mm)

10、成品外径20时导体电阻m/m电流限制(A)线束重量(g/m)标准长度(m)股数直径（mm)截面积（平方毫米）大约外径（mm)标准（mm)最大（mm)141.2日标线束电流容量的计算线束的电流容量：是允许电流乘以集束线缆缩减系数得出的数值。线束的允许电流：允许电流为不思索因温度缘由呵斥线缆绝缘层 表皮变 化，在设计电路时，实践运用的电流限制值，并从其 寿命的角度思索这个值应该根据线缆材质，环境温 度等要素以及运用寿命共同决议。线束允许电流计算的前提条件： 1、线束的寿命按每天3小时，10年的寿命计算。 2、线束在运用寿命期间，最大温度不超越下表给出的 允许温度。151.2日标线束电流容量的计算线

11、缆分类导体容许温度容许电流的计算中采用的环境温度AV和AVS8030 40 50 60 70 AVX100 50 60 70 80 90AEX120 70 80 90 100 110集束线缆允许电流的缩减系数： 集束线缆允许电流的缩减系数，只能由同时通电的集束线缆 数量决议，而非集束中一切线缆的数量。经过电流不强，不 会引起温度提升的线缆，比如整流线路和电子电路，多不包 括在通电线缆数量中。导体允许温度表161.2日标线束电流容量的计算通电集束线束数量123456-78-1011-12缩减系数1.000.80.70.60.550.500.450.40集束线束允许电流缩减系数AVS线缆允许电流和

12、电压降1.2日标线束电流容量的计算AV线缆允许电流和电压降181.2日标线束电流容量的计算AVX线缆允许电流和电压降191.2日标线束电流容量的计算AEX线缆允许电流和电压降201.3汽车线束与融断器的匹配计算关于导线截面积的计算，提供阅历公式交流：公式一：A=IL/Ud式中：I电流A导线截面积；Ud允许最大电压降损失；铜电阻率；L导线长度。公式二：S=0.0185*I*L*1+0.00393*(T-20) /U式中： S-线径I-电流(A) L-导线长度(m)0.0185-铜的电阻率(mm2/m)U-电压降 (V)T-导体最高任务环境温度0.00393-温度系数211.3汽车线束与融断器的匹

13、配计算1、计算负载电流 I=P12V13.8V12V根据计算出的负载电流，选择允许提供负载电流的衔接导线的截面积。在选择电缆截面积时，应思索到线缆的环境温度和导体允许温度。2、根据负载电流确定融断器的额定电流 融断器的最正确电流如下表所示，融断器的最正确电流即为负载的额定 电流，但由于融断器的额定电流根据环境温度变化而变化，所以需 要根据以下图来修正融断器的额定电流。221.3汽车线束与融断器的匹配计算 选择融断器时，假设负载会产生脉冲电流的情况下：231.3汽车线束与融断器的匹配计算 选择融断器时，假设负载会产生脉冲电流的情况下：241.3汽车线束与融断器的匹配计算 选择融断器时，假设负载会

14、产生脉冲电流的情况下：251.3汽车线束与融断器的匹配计算 选择融断器时，假设负载会产生脉冲电流的情况下：261.3汽车线束与融断器的匹配计算 选择融断器时，假设负载会产生脉冲电流的情况下：271.3汽车线束与融断器的匹配计算 熔断器的计算公式：If =负载电流负载特性系数温度系数负载峰值电流系数负 载 特 性 系 数：建议选择07-0.75高电流型选择0.5 负载峰值电流系 数：假设峰值电流时间小于0.3秒，选择系数为1， 假设峰值电流时间大于等于0.3秒，选择系数为0.7。温 度 系 数：见下表 281.3汽车线束与融断器的匹配计算3、电缆与融断器的匹配原那么：a、电缆在任务环境温度下的允

15、许电流，大于融断器在任务环境温度下 的最正确负载电流。b、极限要求为选择电缆的烟化时间和电流的曲线，应在熔断器的融化时间 和电流的曲线之上。假设遇到熔断器和电缆不在同一任务温度下的情况 时，应保证熔断器在该温度下200%额定电流时的熔断时间，小于线束在 该电流下的烟化时间。291.3汽车线束与融断器的匹配计算例 用电器功率为40W 12V导线的环境任务温度为70度峰值电流时间0.35秒 熔断器的环境任务温度70度 计算导线线径和熔断器容量30I负载=40W12V13.8V12VI负载=3.83A1If =负载电流负载特性系数温度系数负载峰值电流系数If =3.83A0.71-0.15%(70-

16、23)0.7If =8.41A2根据If 为8.41A，选择10A的熔断器。4根据“电缆与融断器的匹配原那么的a项，10A的熔断器在70度时的最正确负载电流为10A 0.7 1-70 -23 0.15%，结果为6.5A，根据此参数选择电缆截面积。5根据负载电流3.83A初步确定电缆的截面积为AVS0.3或AV0.5。31.3汽车线束与融断器的匹配计算31例根据“电缆与融断器的匹配原那么的b项，熔断器在70 5秒钟的熔断电流为10A 1-70 -23 0.15% 200%，结果为18.59A。经过将18.59A带入上面的“线缆的熔断时间和电流的表格中，AV和AVS的线束在18.59电流下的熔断时

17、间都大于5秒钟。7经过查询“线缆允许电流和电压降，因线缆的任务温度为70度，可以选择0.75f或0.85的AV的线束，或选择0.85的AVS线束。61.3汽车线束与融断器的匹配计算AV线缆的熔断时间和电流321.3汽车线束与融断器的匹配计算AV线缆的熔断时间和电流40 时间：s331.3汽车线束与融断器的匹配计算AV线缆的熔断时间和电流341.3汽车线束与融断器的匹配计算AVS线缆的熔断时间和电流351.3汽车线束与融断器的匹配计算AVS线缆的熔断时间和电流40 361.3汽车线束与融断器的匹配计算AVS线缆的熔断时间和电流371.3汽车线束与融断器的匹配计算AVX线缆的熔断时间和电流381.

18、3汽车线束与融断器的匹配计算AVX线缆的熔断时间和电流391.3汽车线束与融断器的匹配计算AEX线缆的熔断时间和电流401.3汽车线束与融断器的匹配计算AEX线缆的熔断时间和电流411.3汽车线束与融断器的匹配计算熔断器的熔断时间和电流4、与融断器匹配的电缆长度的计算 以快速融断器为例，在线束短路时，为了让融断器快速断开，线束 的短路电流应大于融断器在其任务温度下额定电流的200%慢熔断 器为500%。所以要求融断器匹配的电缆的电阻小于等于熔断器容 许的电阻。421.3汽车线束与融断器的匹配计算公式为：r线12VI熔断器200%线束长度：L=r线rr= r201+0.00393T1-20)I融

19、断器= I231-T1-23)0.15%注释： r线 为与融断器匹配电缆的允许阻值单位：m) L 为与融断器匹配的电缆的长度单位：米 r20 为20时的电缆导体电阻单位： m) I融断器 为熔断器在T1温度下的额定电流单位：A) T1 为熔断器任务环境温度1000431.3汽车线束与融断器的匹配计算例 熔断器10A任务温度40度 电缆AVS 0.5mm任务温度40度 r= r201+0.00393T1-20)r= 32.7m1+0.00393(40-20 )r= 32.7m 1.0786r= 35.27022m I融断器=I231-T1-23)0.15%I融断器= 10A1-170.15%)I

20、融断器= 10A97.45%I融断器=9.745Ar线I熔断器200%100012Vr线615.7m rr线L=-35.27022mL=615.7m L17.45m44123451.3汽车线束与融断器的匹配计算熔断器和衔接电缆环境温度在40 时AV和AVS电缆方额定电流界面面积mm2)过流允许电缆电阻类型刃型熔断器大电流熔断器451.3汽车线束与融断器的匹配计算熔断器和衔接电缆环境温度在80时AVX电缆方额定电流界面面积mm2)过流允许电缆电阻类型刃型熔断器大电流熔断器461.4 线束起火分析起火缘由根本由以下几种引起：1、线束的阻值大于融断器的允许的阻值，在电缆短路时因电流小于融断 器的20

21、0%，所以融断器不能立刻断开，导致电缆发热起火。2、电缆的绝缘层破损，与车架虚接，使熔断器与线束虚接点之间的阻值 大于融断器的允许电阻，因融断器不能立刻断开，导致电缆发热起火。3、设计错误，使电缆长期处于过载形状。4、运用了劣质熔断器，在规定的电流下不能立刻断开。5、用电器内部短路，因电流小于熔断器的断开电流，所以导致用电器起 火。471.4 线束起火分析482.1 线束布置根本要求1、线束走向的本卷须知 a、线束应沿着车身的边，槽，梁等部位走线，以防止线束接受压力。 b、为了降低线束的长度，尽量选择H型布线。 c、在线束过锐边或过孔时应留意维护。 d、布线时尽量避开或远离热源。 f、确保与运

22、动件之间留有平安间隔 g、车身外部插接件应留意防尘防水。 h、对于线径d小于等于35mm的线束，线束内圆角半径r应大于d。 当线径d大于35mm时，线束内圆角半径r应大于1.2d。 i、不允许出现大于300mm的隔空布线。 j、插接件尽量防止垂直布置，以防尘防水。 k、线束布置应避开燃油管路。 l、门线束的孔位要低于车身侧的孔位，以免液沿着线束流进车身内部。 492.1 线束布置根本要求2、线束的布置应便于安装和维修 a、一切线束的插接件应布置在手可以触及的位置，或简单装配 一些车身件后，可以触及插接件。 b、对于只能用一只手插拔的插接件，另一端插接件应固定在车身上。 c、在同一部位的插接件运用颜色，大小，内部定位等方法，防止错装。 d、插接件末端的线束应预留一定的长度，以便于插接件的插拔， 对于开关端的线束，建议预留80-100mm。仪表，音响，空调面板等维修率比 较高的电器件，其后端线束预留到可以容易插拔的长度。 e、保险盒的线束要留有足够的余量，以方便保险盒的装配。 f、线束要充分思索可改换性，因此要根据车型的实践情况和构造，进展 合理分段。502.1 线束布置根本要求3、线束固定和维护方面本卷须知 a、建议两个固定点的间隔不大于300mm,拐角