E45大学生电动方程式赛车低压线束设计

E45大学生电动方程式赛车低压线束设计摘要：汽车线束是整车的神经网络，分布在汽车的各个位置。连接着各个系统的检测模块到控制模块再到执行模块，是汽车中不可或缺的重要组成部分。线束设计的好坏直接关系到整车各系统能否稳定运行，安全可靠。汽车线束设计需要考虑如何使导线缩短，减少压降，还要考虑线束防护问题，避免线束受到高温，油污，雨水等恶劣环境因素影响。在查阅了大赛相应规则以及汽车行业线束的设计规范，对往年赛车的线束设计进行优化改良，其中重点改进了线束分段设计、线束安装工艺以及线束防护设计等。合理的线束分段极大的方便了线束的安装，提高了接线效率。也为后期线束的检查维修提供了便捷。关键词：大学生电动方程式，线束设计DesignoflowvoltageharnessforE45collegeelectricFormulaRacingAbstract:Automobileharnessistheneuralnetworkofthewholevehicle,whichisdistributedineverypositionoftheautomobile.Connectingthedetectionmoduleofeachsystemtothecontrolmoduleandthentotheexecutivemoduleisanindispensablepartofthecar.Thequalityofharnessdesignisdirectlyrelatedtothestableoperation,safetyandreliabilityofvehiclesystems.Thedesignofautomobileharnessneedstoconsiderhowtoshortentheconductorandreducethevoltagedrop,aswellastheprotectionofharnesstoavoidtheinfluenceofhightemperature,oilpollution,rainandotheradverseenvironmentalfactors.Afterconsultingtherelevantrulesofthecompetitionandthedesignspecificationsoftheharnessintheautomobileindustry,theharnessdesignoftheracingcarinthepastyearshasbeenoptimizedandimproved,withthefocusonimprovingthesegmentdesignoftheharness,theinstallationprocessoftheharnessandtheprotectiondesignoftheharness.Thereasonablesegmentoftheharnessgreatlyfacilitatestheinstallationoftheharnessandimprovesthewiringefficiency.Italsoprovidesconvenienceforinspectionandmaintenanceofwiringharnessinlaterstage.Keywords:ElectricequationofCollegeStudents；Harnessdesign目录绪论1.1课题研究背景1.2国内外研究现状课题内容2.1课题研究方向2.2课题主要内容总体方案3.1导线选择3.2布线方式线束设计4.1线束设计概述4.2调查研究4.3绘制模块电路原理图4.4线束布置总结参考文献致谢绪论课题研究背景中国大学生电动方程式汽车大赛（简称“中国FSEC”）是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。中国FSEC是一项非盈利的社会公益性事业，利在当代，功在未来。项目的运营和发展结合优秀高等院校资源、整车和零部件制造商资源，获得了政府部门和社会各界的大力支持以及品牌企业的资助。社会各界对项目投入的人力支持和资金赞助全部用于赛事组织、赛事推广和为参赛学生设立赛事奖金。国内外研究现状FormulaSAE(FSAE)由国际汽车工程师学会于1978年开办，其概念源于一家虚拟制作工厂，由所有大学生设计团队征集设计制造一辆小型的类似于标准方程式的赛车，要求赛车在加速、制动、操控性方面都有优异的表现并且足够稳定耐久。第一届比赛于1979年在美国休斯顿举行，比赛名为SAE迷你印地赛车，这也是唯一的一次比赛以此命名，参赛队伍中有11只完赛。30年来，FSAE已发展成为每个由15个国家举办的20场赛事、并由数百支来自全球顶级高校的车队参与的青年工程师盛会。中国自2010年开始引进FSAE赛事以来，国内高校车队发展迅猛，在学习和总结美、日、德等国家相关经验的基础上，结合中国国情，精心打造全新的赛事。在比赛过程中，参赛队员能充分将所学的理论知识运用于实践中，同时，还学习到组织管理、市场营销、物流运输、汽车运动等多方面知识，培养了良好的人际沟通能力和团队合作精神，成为符合社会需求的全面人才。课题内容课题研究方向在汽车电路中，线束占据着十分重要的地位，随着汽车上各类服务驾乘人员的功能增加，单位车辆上的用电器数量也大幅度增加，相比于老式汽车，现代的汽车在功能和舒适性配置数不胜数，驾驶员在车外通过一个按钮便可远程启动车辆，操控车窗玻璃升降，尾门开启。进入车内，座椅、方向盘电动调节到一个舒适位置，天气炎热可以打开座椅通风，气温低时，可以加热座椅和方向盘。相比于舒适性配置，安全性方面配置也大幅增加。车身控制系统，防抱死系统等等。所有系统都离不开线束。如果把汽车比作人体，汽车线束相当于血管和神经，它的作用是将车辆各个电气设备连接起来，用来传输电量以及信号。课题主要内容根据大赛规则对电动方程式赛车进行整车低压线束设计，主要内容有：调查与寻找问题查阅大赛规则；查找往年电路设计及线束布置问题；电源分配确定各系统控制流程及功率；选择保险丝与继电器型号；搭铁分配设计搭铁回路；确定搭铁方式；绘制各系统原理图编制导线编号及颜色；计算导线线径；绘制各系统原理图；绘制整车原理图确定集成模块控制盒；绘制整车原理图；总体方案导线选择导线的标准汽车导线是汽车各个系统电路之间沟通的纽带，使电流流通，实现电子元器件的各项功能。汽车导线分为低压导线和高压导线。汽车线束又称为低压导线，常用的导线通常为多股胶合铜导线，柔软不易折断。绝缘皮为PVC绝缘材料。线束用导线对材料要求十分严格，要有好的电气性能、耐温、耐磨、耐油、耐腐蚀、防水、阻燃、抗氧化等特性。汽车线束常用的导线种类有国标、日标、德标等几种系列。国标导线主要特点是线芯柔软，绝缘皮较厚，延展性好。日标导线特点主要为柔韧性就好，绝缘皮薄。德标导线相比于日标导线绝缘皮更薄，柔韧性更好。国家标准JB8734国家机械部标准RVVPRVVGB/T 2951电缆绝缘和护套材料通用试验方法JB/T8139QVR、QVR-105、QVVROC/T730-2005道路车辆用薄壁绝缘低压电线日本汽车电线产品标准JIS C3406 汽车用薄壁绝缘低压电缆 AV型 日本汽车工程学会标准JASO D611 汽车用薄壁绝缘低压电缆 AVS AVSS CAVSJASO D608 汽车用耐热低压电缆 AVX、AEX德国汽车电线产品标准DIN 72551 德国国家标准 FLY、FLRY、FLYWVW 60306 大众公司标准  FLRY FLR6Y FLR7Y FLR13Y FLR31Y等各个国家标准除了测试不同之外，最大区别就是同一规格的电线，结构、横截面、材料使用分级、电线绝缘厚度以及电线所用材料不同，相对来说，德标的选择较广。考虑到导线选择、成本、轻量化以及是否容易购买，最终E45电动方程式赛车低压线束选择德标导线。导线的颜色为了便于汽车线束设计区分、各个系统电路的连接以及后期保养维修更换，汽车用导线多使用颜色进行区分。导线颜色有单色、双色和三色。其中单色导线和双色导线用的最多，部分车型使用三色导线。单色导线指绝缘皮为单一颜色的导线，由于汽车电器数量增多，系统功能越来越多，线束分类逐渐繁多，单色导线不能满足使用需求，为此采用了双色导线。双色导线即绝缘皮为两种颜色的导线。颜色分为主色和辅助色，主色为双色导线中面积占比例较大的颜色，辅助色为环布导线的条色带或螺旋色带，协助区分导线。目前，汽车线束行业有一套默认的导线颜色标准，各家汽车企业也会根据自身生产设计需求做出变动。以双色线为基础选用，各个用电系统的电源线为单色，其余为双色，双色线的主色如下表所示。表3-2各用电系统电线主色选择系统名称导线主色代号电源系统红R电气装置接地线黑B点火启动系统白W灯光信号系统绿G车身内部照明系统黄Y仪表、报警指示和喇叭系统棕Br前照灯、雾灯等外部照明系统蓝BI各种辅助电机及电气操纵系统灰Gr收放音机、点烟器等系统紫VE45电动方程式赛车低压线束设计参考了行业选色规范，同时针对赛车线束需求对导线颜色选择以及导线代号做出了变动。表3-3E45电动方程式线束颜色选择导线用途导线主色代号低压蓄电池导线，+12V电源输入红色R接地线，用电器负极黑色B+5V电源线黄色Y油门信号线紫色Pu电流传感器信号线/连接线白色W制动压力传感器信号线/液压开关信号线蓝色Bl安全回路电线绿色G角度传感器信号线粉P布线方式线束设计，尽量采取模块化根据整车底盘结构，电器件位置的不同，线束布置方式也不尽相同，选择合理适合的布线方式尤为重要。目前汽车线束布线方式有H、E、型以及H型和E型相结合等方式。H型整车布线形状类似字母H，车身地板线束沿仪表中控台，一部分通过左右两侧的车身钣金孔向车头方向，另一部分沿地板向后给照明等系统供电。整车线束从前到后有两个路线贯穿，因此线束布局比较灵活，线束相对较细，更利于线束生产制作。E型整车布线形状类似字母E，整车线束从前往后只有一侧路线。布局简单，减少车身打孔数量以及方便过孔保护。单一的路线会使线束变粗，不利于整车线束装配，也不利于线束生产制作。考虑到H型和E型布线方式的优点及不足，多家车企推行H型和E型相结合的布线方式，充分利用了两种布线方式的优点。E45电动方程式赛车充分借鉴了以上三种布线方式，同时根据中国大学生电动方程式汽车大赛规则、整车电器件布局位置以及车手操作习惯设计了“日”型布线方式。“日”型整车布线形状类似汉字日，整车布线从前往后有两侧布线路径，其中安全回路线束贯穿整车。线束布局方便，线束相对较细，有利于整车线束装配以及后期线束检查与维修。同时，“日”型布线方式便于合理分工，有利于队员之间协同工作，提高接线效率。线束设计线束设计概述线束是电气产品或者具有电气系统产品的神经网络系统，负责整车电气系统之间的信息传递。它把集成模块控制盒与各个电器连接到一起，形成完整的控制系统。整车线束分为主线束和分支线束。以一般汽车线束为例，主线束包含了车身线束和底盘线束。按照汽车电气系统分类，分为发动机线束、变速器线束以及仪表线束等。主线束又有许多分支线束。例如发动机线束可以分为进气系统线束、排气系统线束和点火系统线束等。调查研究大赛规则大学生方程式汽车大赛国际规则以两年为一周期，通常只在奇数年做主要改动。2019年中国方程式汽车大赛规则仍坚持以国际规则为主体并适当同步，同时部分参照德国规则；涉及安全，对比国际规则与德国规则而从严要求。此外，本规则中小部分内容根据中国赛的具体情况作了一些适当的调整。电气规则方面，相比去年，也做出了较大变化，增加了许多新的规则，根本目的也是为了参赛人员的安全，值得推崇。对于电气系统方面，增加了电气隔离的定义，在赛车电气系统的最高驱动电压或250V（取较大值）测试下，回路之间电阻大于500Ω/V；回路之间的耐压应超过最高驱动电压的三倍或750V（取较大值）。电气动力总成方面，电池箱输出的最大驱动功率不得超过80KW，功率限制适用于驱动功率，不包括DCDC，对功率限制做出了明确的解释。加速踏板/制动踏板可靠性检查规则增加了时间限制，当加速踏板位置传感器的信号输出超过25%并踩下制动踏板，且这一状态持续500ms以上时，电机的目标转矩必须为0Nm。通用要求规则，放松了接地的要求，轮边转动部件可以不接地。电气系统过流保护装置，增加了过流保护设备的温度要求，至少满足0℃~85℃的使用范围。驱动系统规则方面修改了IGBT门级驱动电压的限制，由620V改为630V。驱动系统部件定位上，澄清轮毂电机驱动线缆最小长度的定义，即电机到防滚环或防撞结构最近的距离，并计入折弯半径。驱动系统电缆、连接器和绝缘物的最低可接受温度由去年的90℃降为更普遍的85℃。放电回路必须设计在电池箱外部，当电池箱移除时，放电电路依旧能为中间回路的电容放电。驱动系统激活指示方面新增一项规则，座舱内需要有一个绿色指示灯，当驱动系统断开时点亮。往年问题随着比赛的多次举行，规则中存在的问题与不足也慢慢显露出来，需要规则编译人员和众多参赛人员一起去完善。每年参赛队员也会遇到各种新的挑战，不会墨守成规，直接沿用上一届的设计成果。运用自己所学知识和独到的见解去发现问题，解决问题，同时也可以和赛事举办方、规则编译人员保持联系，提供自己的建议，慢慢形成一种良性循环。往年设计中存在一些电路设计方面的问题，一方面是大赛规则的完善，需要重新设计电路，另一方面是对规则理解不到位，产生主观错误。不论是处于什么方面，都需要电路设计的队员重新面对问题与挑战。比如，今年新加了1条规则，即座舱内需要有一个绿色指示灯，在阳光直射下清晰可见，并能清楚地标识“TSoff”，当驱动系统断开时，该指示灯点亮。这需要今年电路设计队员去单独设计一条回路去实现这个功能。除了电路设计方面，还有线束防护以及密封性方面，线束在赛车高速运动中稳定可靠，经受住车检淋雨测试也十分重要，关系着赛车安全性以及操控性能。由于赛车是半开放式，驾驶舱没有车身包裹，驾驶舱线束需要注重防水处理，防止在淋雨测试以及下雨天气时雨水沿着驾驶舱线束流向赛车的干区，前舱。避免影响接插件以及各类传感器功能以及整车安全性，保护车手安全。在赛车干湿过渡区线束上添加橡胶阻水环可以有效阻止雨水沿着线束流向赛车前舱，此外也可以在线束上做一个止水弯。橡胶阻水环图插图止水弯设计图插图绘制模块电路原理图油门丢失保护模块电路确定功能加速踏板位置传感器的信号出现不可靠信号超过100ms，输向电机的动力必须被完全切断；加速踏板位置传感器的信号开路、与地短路或者与供电正短路，必须断开安全回路并且切断AIR；电机转动时，断开50%以上的加速度踏板传感器时电机停止转动。明确要求至少有两个独立的加速踏板位置传感器，两个传感器不允许共用电源线和信号线；至少安装两个不同正斜率传递函数的传感器，斜率不同和/或偏移量不同；每个加速踏板位置传感器都必须带有一个独立可切断的接插件以用来车检；传感器参数；油门踏板传感器的参数传感器类型P3022霍尔式无触点0-30°传感器旋转编码原理根据角度输出模拟电压供电电压5VDC工作电流16mA工作温度-30℃~80℃输出电压0~5VDC安装位置。油门踏板传感器安装位置图绘制图纸模块电路图插图制动丢失保护模块电路确定功能前后制动压力传感器信号其中一个出现不可靠信号时，断开安全回路；前后制动压力传感器的信号其中一个开路、与地短路或者与供电正短路，必须断开安全回路并且切断AIR。明确要求用于测量制动踏板位置或制动系统压力的制动系统传感器（BSE）或开关必须被妥善安装以便于检查；制动系统传感器上必须采用一个独立可拆卸的连接器进行电气连接，以便在技术检查过程中断开其信号连接；传感器参数；制动压力传感器的参数传感器类型压力敏传感器工作原理真空度传感器输出型号类别模拟传感器工作电压5V工作电流40mA输出电压0.5-4.5V制动压力0-10bar安装位置。制动压力传感器安装位置图插图绘制图纸模块电路图插图待驶模块电路确定功能电机能对加速踏板信号做出响应；待驶提示音持续1-3s；制动灯显示出明亮的亮度。明确要求在驱动系统被激活后，车手需要做出额外的动作使赛车进入待驶状态。进入待驶状态所采取的额外的动作必须包含踩下制动踏板；断开制动压力传感器信号，不能进入待驶状态；退出待驶状态模式不切断安全回路；当安全回路断开时，必须立即退出待驶状态模式；当赛车进入待驶状态后必须发出有特点的声音，持续时间至少1秒最大3秒；启动鸣笛的声音强度必须至少为80分贝，最大为90分贝，采用快速加权测量。声音强度会在一个没有遮挡的空地中，距离赛车2m距离进行测量；所使用的声音必须易于辨识。不允许使用动物叫声，歌曲节选或冒犯性响声，车辆不允许发出与启动鸣笛相似的其他声音；喇叭和制动灯参数；喇叭参数喇叭类型防水型通用喇叭声音响度105db工作电压12V工作电流1.5A制动灯参数制动灯型号防水型通用制动灯工作电压12VDC额定电流250mA防水等级IP67发光面积18cm安装位置。喇叭安装位置图插图制动灯安装位置图插图绘制图纸模块电路图插图制动系统可信度检测装置（BSPD）模块电路确定功能模拟5KW功率连接到BSPD上，按压制动踏板压到某一位置或用力按压踏板超过0.5s时，驱动系统关闭并且不能重新激活；驱动系统激活时，断开电流传感器，按压制动踏板压到某一位置或用力按压踏板超过0.5s时，驱动系统关闭并且不能重新激活；当赛车处于待驶状态，按压加速踏板超过25%行程时，按下制动踏板，电机停止转动，直到加速踏板行程小于5%时恢复转动。明确要求BSPD的PCB是独立的，且接口数量不超过必须的信号数量；BSPD的所有传感器都必须在电池箱外部；制动系统可靠性装置必须直接由低压系统主开关供电；电流传感器参数；电流传感器参数传感器类型FXBY20霍尔直流传感器电源电压+12V功率0.5W精度±1%线性度≤±0.1%反应时间≤10μs绝缘电压在原边与副边电路之间：5KV有效值/50Hz/1分钟失调电压当原边电流In=0时，最大值±25mV频率范围0-50KHz温漂（-25℃To+75℃）最大值≤±0.08%/℃工作温度-40℃To+85℃安装位置。电流传感器安装位置图插图绘制图纸模块电路图插图低压上电延时模块电路确定功能每次打开低压主开关时，电池管理系统（AMS）和绝缘检测装置（IMD）指示灯亮起1-3s。明确要求指示灯应安装在座舱内；指示灯亮时为红色且在阳光直射下从座舱外和座舱内都清晰可见；指示灯参数；指示灯参数指示灯类型金属防水LED指示灯输入电压10-24VDC额定电流20mA防水等级IP67外壳材质铜镀镍防爆等级LK10安装位置。指示灯安装位置图绘制图纸模块电路图插图驱动系统激活指示灯（TSAL）模块电路确定功能低压控制系统激活时，TSAL仅有绿灯常亮；驱动系统激活时，TSAL仅有红灯以2-5Hz的频率闪烁；低压控制系统打开，驱动系统关闭时，检测到外部高于60VDC的电源连接至驱动系统时，TSAL为红色闪烁；当高压断开装置（HVD）移除，短接HVD互锁，激活驱动系统时，TSAL为红色闪烁。明确要求TSAL只能用于指示驱动系统的状态，不允许执行其他功能，一个TSAL中允许包含多个LED灯；TSAL必须由硬件电子装置直接控制，不能使用软件控制；TSAL安装位置必须低于主环上赛车最高点，并且在翻滚保护范围内；TSAL不可低于赛车主环最高点下方150mm处，且任何情况下都不能与车手头盔接触；TSAL必须在地面垂直高度为1.6m，水平方向在以TSAL为圆心，半径为3m的范围内且在阳光直射下清晰可见；TSAL参数；TSAL参数指示灯类型LED电源额定电压12V最大工作电流1.5A亮度40cd/m频率2Hz安装位置。TSAL安装位置图插图绘制图纸模块电路图插图驱动系统断开指示灯（TSoff）模块电路确定功能驱动系统断开时，绿色指示灯点亮。明确要求指示灯为绿色，并且安装在座舱内；指示灯在阳光直射下从座舱外和座舱内都清晰可见，并清楚标识“TSoff”；指示灯参数；指示灯参数指示灯类型金属防水LED指示灯输入电压10-24VDC额定电流20mA防水等级IP67外壳材质铜镀镍防爆等级LK10安装位置。TSoff安装位置图插图绘制图纸模块电路图插图电池管理系统（AMS）/绝缘检测装置（IMD）自锁电路确定功能当电池管理系统断开安全回路时，AMS指示灯点亮且知道错误状态被手动重置，同时断开安全回路；当IMD检测到一个绝缘故障或自身故障时，IMD指示灯点亮且知道错误状态被手动重置，同时断开安全回路。绘制图纸模块电路图插图电源和接地系统设计电源分配汽车上所有电路应当遵循近路原则，设计过程中，电路距离尽可能缩短且避免出现绕路的情况，提高电器件工作的稳定性。此外，电路应当靠近电源，缩短导线距离，降低压降，可以避免线束直径增加，从而降低线束成本与质量。搭铁分配汽车一般使用低压蓄电池配合发电机或者使用DC/DC给用电器供电。一般汽车电路都采用单线制，即蓄电池正极线直接与各用电设备连接，蓄电池负极直接搭在车架金属导电部件上，用电器负极与车架金属导电部件相连，利用车架金属部件当作导体，负极与车架金属部件相连的接线方式称为负极搭铁。搭铁设计的原则是就近原则，便于检查，同时保证搭铁点、搭铁线和搭铁端子牢固可靠，防止赛车在高速行驶时产生振动使搭铁接触不良，造成回路断开。确定搭铁点的数量与位置，区分搭铁点的不同功能，分为电源地，功率地，信号地，屏蔽地。电源地是指整车电路的地，是将蓄电池负极用导线直接连接到车架上，电源地使整个车身成为电流回路中的负极。功率地是指整车电路中大功率用电设备的搭铁，如系统电路中的散热风扇，灯光等。这些电器部件的电流一般会比较大，不能和其他弱电流以及信号线搭在一起，保证系统稳定可靠。信号地是指小电流信号的搭铁，包括模拟信号和数字信号等，在系统中通常是一些控制信号，需要独立接地，防止信号干扰。屏蔽地是高压电器部件在工作时导致周围电磁场的变化，此时需要采取屏蔽层搭铁来消除影响。由于电动方程式赛车高压部件较多，在设计时高压线束以及高压部件壳体都需要采用搭铁设计。最后根据负载类型，考虑接地点合并，减少搭铁线束的使用，减轻赛车的重量与成本。DC/DC变换器功率计算DC/DC，表示的是将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的装置。DC/DC按电压等级变换关系分升压电源和降压电源两类，按输入输出关系分隔离电源和无隔离电源两类。车载直流电源上接的DC/DC变换器是把高压的直流电变换为低压的直流电。建立整车电器件功率列表，便于整车负荷分析。整车用电器功率表序号用电器实际功率(W)1仪表32TSAL183AIR544风扇51.35制动灯0.8756喇叭20.257传感器3.248控制器10.89BMS40.510继电器功率消耗10长期及连续用电器功率计算用电器功率（W）时间系数计算值（W）仪表313TSAL18118AIR54154风扇51.3151.3传感器3.2413.24控制器10.8110.8BMS40.5140.5继电器功率消耗10110折合功率（W）190.84短期用电器功率计算用电器功率（W）时间系数计算值（W）制动灯0.8750.10.0875喇叭20.250.12.025折合功率（W）2.1125整车电器总功率折合为193W，所以选择能够在12V时输出200W的DC/DC变换器。回路设计保险丝容量选择计算保险丝是一种热能响应装置，它是对导线进行保护的电气元件。如果线路中没有加保险丝，那么一旦电路过载，短路发生时，流经导线的电流大小超过导线的承载电流，此时导线发生自燃，引发安全事故。保险丝容量计算方法:保险丝容量（F）≥负载工作电流/（负载特性*峰值电流时间*负载装配区域*保险丝匹配区域）负载特性包括连续负载和间断负载，连续负载是指工作时间在10s以上的用电设备，系数取0.8，间隙负载是指工作时间在10s以下的用电设备，系数取1.1。峰值电流时间：如出现峰值电流的时间小于0.2s的为1.0，如果时间大于等于0.3s的为0.7。负载装配区域，如布置在室内则系数为1.0，如布置在发动机舱则系数为0.9。负载工作电流的计算公式：负载电流=（额定功率／标称电压）×（实际电压／标称电压）额定功率（W），负载的额定功率；标称电压（V），一般为12V；实际电压（V），实际加载在电气负载上的电压，一般取13.5V。导线截面积的选择计算汽车导线常用规格有标称截面积0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米的电线。以整车线束为例，0.5规格导线适用于仪表灯、指示灯、门灯、顶灯等；0.75规格导线适用于车牌灯，前后小灯、制动灯等；1.0规格导线适用于前大灯、喇叭等。车上各种电气设备所用的连接导线，根据用电设备的负载工作电流大小选择适当的导线截面积。其原则一般为：长时间工作的电气设备选用实际载流量60%的导线，短时间工作的电气设备选用实际载流量60%-100%之间的导线。同时还应考虑电路中的电压降和导线发热等情况，以免影响用电设备的电气性能和超过导线的允许温度。为保证一定的机械强度，一般低压导线截面积不小于0.5mm2导线载流值导线截面积（mm2载流量60%时允许连续电流(A)载流量100%时允许连续电流(A)0.5117.80.751510.61.01913.51.524172.53222.74.04229.865438.3107351.8确定导线线径时需要考虑到电压降、导线的布置位置以及发热情况用电设备的电流强度为：I=P其中P为负载功率，W；UN导线截面积的计算公式为：A=IρL其中I为电流，A；ρ为铜线电阻率，一般取值0.0185Ω∙mm2/为避免导线过度发热，检查电流密度，公式为：S=I/各电路允许的电压降（额定电压12V）电路导线电压降（V）整个电路电压降（V）备注发电机B+至蓄电池0.4--额定电压和额定功率时的电流起动机主电缆0.5--20℃时的起动机短路电流照明电路0.10.1功率小于15W照明电路0.30.3功率大于15W吸引线圈和保持线圈1.51.9其他电路0.51.5导线的电流密度导线截面积（mm2允许电流密度（A）0.5100.75101.0101.5102.5104.01066106保险丝及导线截面积选值表序号名称负载电流（A）计算值(A)圆整值(A)导线截面积(mm21仪表＜0.5--10.52TSAL1.68753.3540.53AIR4.58.92100.754风扇4.2758.48100.755制动灯＜0.5--10.56喇叭1.6875--10.57传感器＜0.5--10.58控制器0.91.7920.759AMS3.3756.780.75线束布置线束分段设计汽车线束的分段设计是根据电器件的类型以及在汽车上的布置位置将线束分成主线束以及分支线束，方便线束设计制作以及装配。进行线束分段时，应遵循几个原则：按线束功能，走向合理分段，采用模块化设计减少连接点和过渡插头避免重复布线，降低导线长度，减少线路压降远离热源，防水，防腐蚀，避免磨损，碰撞E45电动方程式赛车根据电器件布置的位置和系统功能不同划分为5个主线束，即车架线束、车前线束、仪表线束、控制器线束以及电池箱线束。车架线束分为安全回路线束和驱动系统激活系统线束两个分支线束；控制器线束分为放电回路线束和冷却模块线束两条分支线束。电池箱线束分为电池箱J2和电池箱J3两条分支线束。线束具体走向根据赛车零件布置以及各种电器零件的布置，初步确定线束的具体走向。布置过程中遵循几个原则：所有线束避免和尖锐表面直接接触，使用线束保护装置所有线束尽量远离运动部件，如果不可避免，必须留足余量，做好保护，避免线束磨损拉伸所有线束远离高温，易潮湿表面，否则需要做好高温以及密封保护，防止线束受损线束两个固定点之间留足余量，避免线束受到拉力线束连接点使用不同接口的接插件，防止误插，否则应做好防误插设计线束应牢靠固定在车架上，防止车辆高速运动时产生的振动使线束错位，受到挤压变形线束能放到车架钢管下方的，不放到上方，能放到内侧的，不放到外侧E45电动方程式赛车车架型式为桁架式结构，桁架式金属车架即采用金属管件焊接成具有空间三角结构的框架，车上所有的零部件全都安装在这个框架上。这种车架生产工艺简单，只需要焊接或者铆接就可以完成车架，而且加工成本低廉。在质量相同的情况下，桁架式车架往往可以获得比承载式车架更强的刚度。桁架式车架有利于整车线束的走线以及固定，可避免线束受到拉力。线束包扎保护设计线束防护一般采用波纹管、PVC套管、PET编制网管、缠绕管等进行保护，并且使用扎带，绒布胶带进行固定。主要对线束起到固定、耐磨、阻燃、绝缘、防腐