汽車(chē)高低壓電線(xiàn)束設(shè)計(jì)規(guī)范

1、XXXXXXXXX 公司Q/XX-J028-2015汽車(chē)高低壓電線(xiàn)束設(shè)計(jì)規(guī)范2015-06-15 發(fā)布2015-06-15實(shí)施編制：日期：-校對(duì)：日期：-審核：日期：-批準(zhǔn)：日期：XXXXXXXXX 公司 發(fā)布1設(shè)計(jì)技術(shù)1.1 概述汽車(chē)線(xiàn)束是汽車(chē)電路的網(wǎng)絡(luò)主體，沒(méi)有線(xiàn)束也就不存在汽車(chē)電路。動(dòng)力 系統(tǒng)線(xiàn)束設(shè)計(jì)分為動(dòng)力系統(tǒng)低壓線(xiàn)束和動(dòng)力系統(tǒng)高壓線(xiàn)束。設(shè)計(jì)線(xiàn)束時(shí)需 要考慮其安全性、可靠性和穩(wěn)定性要求。線(xiàn)束變得越來(lái)越復(fù)雜，但車(chē)身給 予線(xiàn)束的空間卻越來(lái)越小。因此，如何提高電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)線(xiàn)束的綜 合性能設(shè)計(jì)便成為關(guān)注的焦點(diǎn)。為使本公司汽車(chē)線(xiàn)束部件設(shè)計(jì)規(guī)范化，參 考國(guó)內(nèi)外汽車(chē)線(xiàn)束設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，結(jié)合本公

2、司已經(jīng)開(kāi)發(fā)車(chē)型的經(jīng)驗(yàn)，編 制本文。使本公司設(shè)計(jì)人員對(duì)汽車(chē)線(xiàn)束設(shè)計(jì)起到指導(dǎo)操作、提高電器線(xiàn)束 設(shè)計(jì)的效率和合理性的作用。本文對(duì)中央控制盒、繼電器盒、保險(xiǎn)絲盒及 線(xiàn)束包扎等作了規(guī)范化要求，本文將在本公司所有車(chē)型線(xiàn)束開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中貫 徹，并在實(shí)踐中進(jìn)一步提高完善。電線(xiàn)束設(shè)計(jì)流程1.2低壓線(xiàn)束設(shè)計(jì)1.2.1整車(chē)低壓線(xiàn)束設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車(chē)的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，直接關(guān)系到汽車(chē)電器件的正常工作 與否和全車(chē)的安全性，因此線(xiàn)束設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)基本都是以安全為主。整車(chē)電 氣系統(tǒng)基本上由3個(gè)部分組成。蓄電池直接供電系統(tǒng)（一般稱(chēng)常電）。這部分的電源所接負(fù)載一般都是 汽車(chē)的安全件或重要件，主要目的是在為這些電器件提供電能時(shí)盡量少的

3、加以控制，確保在無(wú)法啟動(dòng)電動(dòng)模式情況下，汽車(chē)也能短暫正常工作，以 方便故障車(chē)輛能夠及時(shí)維修等。如：整車(chē)控制器電源、真空制動(dòng)助力泵電 源和轉(zhuǎn)向泵電源等。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制的供電系統(tǒng)（一般稱(chēng)為 IG 檔）。這部分電器件基本上是在 車(chē)輛未行駛運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下才使用，取自預(yù)充電模塊的分支電源，避免了為 蓄電池充電時(shí)爭(zhēng)電源的可能性。如：雨刮器、車(chē)燈控制電源、門(mén)窗控制電 源等。電動(dòng)模式的供電系統(tǒng)（一般稱(chēng)為 start 檔）。這部分電源是在車(chē)輛啟動(dòng)電 動(dòng)模式下，電器件能夠正常啟動(dòng)。電源的負(fù)載比較大，電源取之于預(yù)充電 模塊，負(fù)載的電流消耗量不同，預(yù)充電輸出地電流量也就隨之成正比變化， 有效地保證整車(chē)的用電量。1.2.2

4、 線(xiàn)路保護(hù)設(shè)計(jì)A. 熔斷器線(xiàn)路保護(hù)就是要對(duì)導(dǎo)線(xiàn)加以保護(hù)，兼顧對(duì)回路電器件的保護(hù)。目前電 動(dòng)汽車(chē)所用保護(hù)裝置主要有熔斷器。它是一種安裝在中央控制盒中，保證 電路安全運(yùn)行的電器元件。當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時(shí)，伴隨著電流不斷升 高，并且升高的電流有可能損壞線(xiàn)路。若線(xiàn)路中正確地安置了保險(xiǎn)絲，那 么，保險(xiǎn)絲就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和一定的時(shí)候，自身熔斷切 斷電流，從而起到保護(hù)線(xiàn)路安全運(yùn)行的作用。熔斷器按照結(jié)構(gòu)上分為片式熔斷器 、插入式熔斷器 和旋緊式熔斷器 3 種類(lèi)型，這 3 種熔斷器有不同承載電流量的規(guī)格。 在線(xiàn)路保護(hù)采用的熔斷 器時(shí)，需要嚴(yán)格選取相應(yīng)的規(guī)格。目前，我公司生產(chǎn)的電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)線(xiàn)

5、束都應(yīng)用了這 3 種類(lèi)型的 熔斷器。一般根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)和最大連續(xù)工作電流來(lái)確定熔斷器容量，按照經(jīng)驗(yàn)：如果是電阻性負(fù)載，如白熾燈，電阻加熱器等等，熔斷器額定容量=（1-1.2 ）x電路最大工作電流；如果是電感性負(fù)載，如轉(zhuǎn)向助力電動(dòng)機(jī)， 剎車(chē)助力泵等等，熔斷器的額定容量 =（24）x該電器的額定電流；如果 是純電容性負(fù)載，則需要在回路中設(shè)置預(yù)充電電路；如果是復(fù)合性負(fù)載， 則要具體分析該復(fù)合性負(fù)載主要是呈現(xiàn)什么性質(zhì)的特征，數(shù)值的大小來(lái)確 定熔斷器的額定容量。B. 繼電器繼電器具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)，通常應(yīng)用于中央電氣盒和自動(dòng)控 制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)” 。

6、故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。常用繼電器的設(shè)備一般有刮水器、喇叭、前照燈、霧燈、風(fēng)扇、轉(zhuǎn)向 燈（閃光器）等。常用的繼電器額定電壓為 12V。選用繼電器要參考的技術(shù)要求：可靠性好；性能穩(wěn)定；質(zhì)量輕、 體積小、壽命長(zhǎng)，對(duì)周?chē)骷绊懶?；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、成本低。 產(chǎn)品符合 QC-T 695-2002 汽車(chē)通用繼電器標(biāo)準(zhǔn)。C. 搭鐵分配設(shè)計(jì)原則DCDC 控制器、整車(chē)控制器等對(duì)整車(chē)性能及安全影響大，且易受其他用 電設(shè)備干擾及整車(chē)電位均衡的需要，所以這些高壓電器件外殼的搭鐵點(diǎn)一 定要單設(shè)。無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)為避免干擾，也要單獨(dú)搭鐵。弱信號(hào)傳感器的搭鐵最好獨(dú)立，搭鐵點(diǎn)最好是在離傳感器較近的

7、位置，以保證信號(hào)的真實(shí)傳遞。其他電器件可根據(jù)具體布置情況相互組合共用搭鐵點(diǎn)。原則是就近搭 鐵，避免搭鐵線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)，造成不必要的電壓降。蓄電池負(fù)極線(xiàn)、預(yù)充電模塊搭鐵線(xiàn)等因?qū)Ь€(xiàn)截面較大，因此一定要控 制好線(xiàn)長(zhǎng)和走向，減小電壓降；為增加安全性，預(yù)充電模塊負(fù)極和車(chē)身一 般要單獨(dú)連到蓄電池負(fù)極搭鐵；搭鐵方式是通過(guò)螺柱式接頭搭鐵，此法一 定要在接頭的尾部烤上熱縮管絕緣。D 繼電器盒與保險(xiǎn)絲盒的選用原則1. 本著滿(mǎn)足功能要求盒可靠性的前提，選用現(xiàn)有成熟產(chǎn)品；2. 大小不要超過(guò)總布置給出的空間，尺寸在滿(mǎn)足安裝條件下追求小型化；3. 發(fā)動(dòng)機(jī)艙的繼電器盒要求把發(fā)動(dòng)機(jī)艙要用到的繼電器數(shù)量包含：如電噴繼電器、壓縮機(jī)繼電器

8、、大燈繼電器、霧燈繼電器、喇叭繼電 器、電子風(fēng)扇高速 / 低速繼電器等；4. 儀表板保險(xiǎn)盒要求把除發(fā)動(dòng)機(jī)艙以外的繼電器包含：如小燈繼電器、后除霜繼電器、空調(diào)繼電器、刮水繼電器、燃油泵繼電器、超 車(chē)?yán)^電器、鼓風(fēng)機(jī)繼電器等。E 繼電器盒與保險(xiǎn)絲盒的設(shè)計(jì)1. 繼電器盒要預(yù)留 1-2 個(gè)繼電器位置和 3-5 個(gè)保險(xiǎn)的位置；2. 保險(xiǎn)絲盒要預(yù)留 1-2 個(gè)繼電器位置和 3-5 個(gè)保險(xiǎn)的位置，為客戶(hù)在整車(chē)的批量生產(chǎn)后增加某種電氣功能提供方便；3. 根據(jù)各種規(guī)格保險(xiǎn)絲與各種規(guī)格導(dǎo)線(xiàn)的特性曲線(xiàn)，我們歸納出保險(xiǎn)絲與其所保護(hù)的導(dǎo)線(xiàn)之間有如下的對(duì)應(yīng)關(guān)系:表保險(xiǎn)絲與導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)徑的對(duì)應(yīng)關(guān)系導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)徑（mm保險(xiǎn)絲（A）30 &

9、#176;C 時(shí)保險(xiǎn)絲（A）50 C時(shí)0.5107.50.7515101.015101.520152.530204.040306.0503010.0705016.09060（QBV導(dǎo)線(xiàn)）導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)徑（mm保險(xiǎn)絲（A）30 C時(shí)0.5100.85151.25202.0253.0304.0405.0506.060（AVS導(dǎo)線(xiàn)）在此需要特別指出的是，對(duì)于某些特殊系統(tǒng)，導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)徑的選擇應(yīng)予以謹(jǐn)慎對(duì)待如大 燈系統(tǒng)，由于燈光的光強(qiáng)與電壓有如下的關(guān)系：表電壓光強(qiáng)100%100%95%83%90%67%123接插件選取插接件是線(xiàn)束的核心部件，插接件的性能直接決定著線(xiàn)束整體的性能, 而且對(duì)全車(chē)的電器穩(wěn)定性、安全性起著

10、決定性的作用。插接件選取要保證與電器件的良好接觸，使接觸電阻降為最低，提高 可靠性，優(yōu)先選用雙彈簧式壓緊結(jié)構(gòu)的插接件。目前，我公司采用接插件 為AMP公司、Delphi公司和南通友星線(xiàn)束有限公司生產(chǎn)的接插件，符合相 應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)的截面積和通過(guò)電流的大小合理選擇插接件。 發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)對(duì)接的護(hù)套，由于艙內(nèi)溫度、濕度偏大，因此一定要選擇 防水性護(hù)套。 在同一條線(xiàn)束中若用同一種護(hù)套，其護(hù)套種類(lèi)和顏色一定 要有區(qū)別。基于汽車(chē)外觀的整體協(xié)調(diào)性，在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中應(yīng)選用黑色護(hù)套。 為減少線(xiàn)束對(duì)接用護(hù)套的種類(lèi)和數(shù)量，優(yōu)先選用混合型件，使裝配固 定方便。對(duì)于要求性能較高的整車(chē)控制器、核心部件ECU等用的端子插

11、接件，應(yīng)優(yōu)先選用鍍金件以保證安全可靠性。蓄電池接頭（電瓶夾）內(nèi)部為錐體，錐度為 1:9 ；電瓶夾的材料為鍍錫 銅、鍍鋅銅或鉛銻合金。1.2.4 導(dǎo)線(xiàn)選取汽車(chē)線(xiàn)束常用的導(dǎo)線(xiàn)通常使用多股絞合銅導(dǎo)線(xiàn)，絕緣皮為PVC絕緣材料。線(xiàn)束用導(dǎo)線(xiàn)要有耐溫、耐油、耐磨、防水、防腐蝕、抗氧化、阻燃等 特性。汽車(chē)線(xiàn)束常用的導(dǎo)線(xiàn)種類(lèi)有日標(biāo)（AVSS等）、國(guó)標(biāo)（QVR、德標(biāo)（FLRY、 美標(biāo)等幾大系列。AVSS（AVS導(dǎo)線(xiàn)的特點(diǎn)是薄皮絕緣，柔韌性較好；QVR的特點(diǎn)是絕緣皮厚，比較柔軟，延展性好；德標(biāo)導(dǎo)線(xiàn)絕緣皮更薄，柔韌性 好；美標(biāo)導(dǎo)線(xiàn)絕緣皮一般為熱塑性或熱固性彈性體，還有經(jīng)過(guò)輻照工藝加 工的?？筛鶕?jù)用戶(hù)的需求和不同的工作

12、環(huán)境選取適當(dāng)類(lèi)型的導(dǎo)線(xiàn)。我公司 設(shè)計(jì)的動(dòng)力系統(tǒng)線(xiàn)束所用的汽車(chē)導(dǎo)線(xiàn)為徳標(biāo) AVS AVSS QBV-係列導(dǎo)線(xiàn)。 根據(jù)電器件功率的大小計(jì)算流通導(dǎo)線(xiàn)的電流；長(zhǎng)時(shí)間工作的電氣設(shè)備可選 擇實(shí)際載流量 60%勺導(dǎo)線(xiàn)；短時(shí)間工作的用電設(shè)備可選用實(shí)際載流量 60°%-100°之間的導(dǎo)線(xiàn)；根據(jù)不同的工作環(huán)境和溫度大小適當(dāng)改變導(dǎo)線(xiàn)的截 面積；根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)的走向、插接件的數(shù)量（即電壓降的大小）適當(dāng)改變導(dǎo)線(xiàn) 的截面積。導(dǎo)線(xiàn)顏色的選用1. 依據(jù)（QC/T414-1999汽車(chē)用低壓電線(xiàn)的顏色），選用導(dǎo)線(xiàn)顏色; 表顏色代碼表顏色代碼顏色Br棕R紅O橙Y黃G綠L藍(lán)Pu紫Gr灰W白B黑2. 優(yōu)先選用單色線(xiàn)，電源

13、線(xiàn)優(yōu)先選用紅色或主色為紅色的雙色導(dǎo)線(xiàn)；3. 接地線(xiàn)用黑色導(dǎo)線(xiàn)，或黑色為主色的雙色導(dǎo)線(xiàn)；4. 一個(gè)插接件內(nèi)盡量不要出現(xiàn)線(xiàn)徑顏色都相同的現(xiàn)象5. 分系統(tǒng)標(biāo)出主色線(xiàn)，即一個(gè)系統(tǒng)盡量選用以一個(gè)單色為主色的雙色導(dǎo) 線(xiàn)，如雨刮系統(tǒng)選用成棕紅、棕白、棕黃、棕黑等，這樣在裝車(chē)或維修時(shí) 又很大的方便性。線(xiàn)束接地的設(shè)計(jì)1. 根據(jù)實(shí)際裝車(chē)情況，合理的選擇接地處；2. 各個(gè)ECU就近接地，防止干擾；3. 儀表內(nèi)的信號(hào)地應(yīng)該單獨(dú)接地；4. 接地處一般采用孔式接頭方式，在車(chē)身上打孔，配焊接螺母，孔式接頭的大小取決于通過(guò)該處的電流大小，一般用M6 M8或 M10的孔式接頭，材料厚度在0.5-2.0MM之間，計(jì)算通過(guò)該處的電

14、流選用多大孔徑的接頭；5. 根據(jù)流經(jīng)此處的電流，合理的計(jì)算該接地處線(xiàn)徑的大小，如電流太大，則考慮用插接器的方式轉(zhuǎn)接；搭鐵線(xiàn)線(xiàn)徑（mrr）用電負(fù)荷（A）0.5100.75151.0151.5202.5304.0406.05010.07016.090表 搭鐵線(xiàn)線(xiàn)徑與用電負(fù)荷容量的對(duì)應(yīng)關(guān)系（QBV導(dǎo)線(xiàn)）（AVS導(dǎo)線(xiàn)）搭鐵線(xiàn)線(xiàn)徑（mm用電負(fù)荷（A）0.5100.85151.25202.0253.0304.0405.0506.0601.2.5線(xiàn)束包扎和固定設(shè)計(jì)A.線(xiàn)束包扎線(xiàn)束外包扎起到耐磨、阻燃、防腐蝕、防止干擾、降低噪聲、美化外 觀的作用，一般根據(jù)工作環(huán)境和空間大小制定以下包扎設(shè)計(jì)方案。發(fā)動(dòng)機(jī)艙線(xiàn)束（

15、一般稱(chēng)為前艙線(xiàn)束）工作環(huán)境惡劣，因此全用高阻燃 性、防水、機(jī)械強(qiáng)度高的波紋管包扎。儀表線(xiàn)工作空間較小，環(huán)境相對(duì)較好，可用膠帶全纏或花纏。 底盤(pán)線(xiàn) 因與車(chē)體接觸部位較多，因此用波紋管包扎防止線(xiàn)束磨損。B. 固定方式中央電器盒一般用電器盒本身設(shè)計(jì)的固定結(jié)構(gòu)直接安裝在車(chē)身上。各 條線(xiàn)束一般用特殊網(wǎng)狀扎帶等固定在車(chē)身螺栓內(nèi)。車(chē)身螺栓尺寸大多為直 徑為5mm 6mm如有相同走向的整車(chē)線(xiàn)束，將動(dòng)力系統(tǒng)線(xiàn)束用常規(guī)扎帶并 行固定在一起。1.3 高壓線(xiàn)束設(shè)計(jì)1.3.1 線(xiàn)路保護(hù)設(shè)計(jì)在動(dòng)力系統(tǒng)線(xiàn)束設(shè)計(jì)中只采用高壓熔斷器的保護(hù)措施，在電氣系統(tǒng)中 擔(dān)負(fù)串接通電和安全保護(hù)的雙重功能，關(guān)系著車(chē)輛與人身的整體安危，因 此，

16、對(duì)電動(dòng)汽車(chē)實(shí)施保護(hù)的熔斷器，必須是直流型的能夠超快速開(kāi)斷的產(chǎn) 品，否則當(dāng)短路電流出現(xiàn)的瞬間不能迅速安全斷開(kāi)電路通道，短路故障電 流直接沖擊蓄電池或擊高壓輸入模塊，其后果很?chē)?yán)重。由于熔斷器的動(dòng)作原理簡(jiǎn)單，制造成本低，限制開(kāi)斷故障電流的安全 可靠性強(qiáng)，是過(guò)電流特別是短路保護(hù)最有效的電器元件。2001 年國(guó)家質(zhì)檢局和標(biāo)準(zhǔn)委在 GB/T 18384.2-2001 電動(dòng)汽車(chē)安全 要求的第 2 部分：功能安全和故障防護(hù)的第 5.5 條“過(guò)電流切斷裝置” 一節(jié)中明確規(guī)定：當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，應(yīng)使用一個(gè)電路保護(hù)器、切斷裝置或熔 斷器斷開(kāi)車(chē)載電源（例如動(dòng)力蓄電池）的至少一個(gè)電極?；蚴荊B/T 18384.1 第 7

17、章規(guī)定的動(dòng)力蓄電池的過(guò)電流斷開(kāi)器。每次電源切斷后，在 故障明確的情況下，應(yīng)允許僅通過(guò)正常的電源接通程序來(lái)重新給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 供電。由此可見(jiàn)，用熔斷器保護(hù)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池，不僅是熔斷器自身具 有諸多優(yōu)勢(shì)條件，也是國(guó)際通行公認(rèn)的有效措施，更是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定 不可或缺的必要手段。1.3.2 高壓電纜選取電動(dòng)汽車(chē)裝配有高壓電氣設(shè)備，對(duì)于高壓電氣設(shè)備所用的電纜應(yīng)需要 承受高壓特性的特種高壓汽車(chē)電纜，安全等級(jí)比低壓導(dǎo)線(xiàn)要高。A 電纜結(jié)構(gòu)高壓電纜從類(lèi)型上分為單芯電纜和多芯電纜，高壓電纜的截面應(yīng)為圓 形。其護(hù)套顏色為橙色（顏色 GB 30）。多芯電纜有多個(gè)單芯線(xiàn)組成，其中 單芯線(xiàn)也同時(shí)滿(mǎn)足單芯電纜中相關(guān)導(dǎo)體的結(jié)

18、構(gòu)尺寸參數(shù)。高壓?jiǎn)涡倦娎|從結(jié)構(gòu)上主要由導(dǎo)體和護(hù)套組成，主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)有 單根銅線(xiàn)直徑、根數(shù)、導(dǎo)體直徑、絕緣直徑、內(nèi)護(hù)層直徑和護(hù)套外徑等。高壓多芯電纜從結(jié)構(gòu)上主要有多芯線(xiàn)和護(hù)套組成。多芯電纜芯數(shù)可為： 260芯，優(yōu)先芯數(shù)為 2、3、4、5、6、7、12、18、27、36、48和 60芯； 纜芯的中心不允許放絕緣線(xiàn)芯，單 5 芯及以上電纜的第一層中心可放一根 合適材料制成的填充物； 3 芯及以上的纜芯應(yīng)有一根黃綠色的絕緣線(xiàn)， 用于 高壓絕緣接地保護(hù)線(xiàn)； 帶屏蔽層的高壓電纜采用裸銅或鍍銅線(xiàn)編織在內(nèi) 護(hù)套層上；在屏蔽和外護(hù)套之間可以有一層附加的包帶；電纜的外護(hù)套應(yīng) 緊密擠包，但不粘連屏蔽層。B. 電纜材料導(dǎo)體：繞線(xiàn)式鍍錫退火銅；絕緣體： 120-200 攝氏度級(jí)別，耐熱，無(wú)鹵素 XLPE； 屏蔽物：鍍錫退火銅繞線(xiàn)編織而成； 外殼：耐熱 105-180 攝氏度，無(wú) Pb PVC (或 HF-XLPO TPE-E PP-FR ETFE:可選)。C 電纜線(xiàn)色 高壓電纜采用顏色識(shí)別，電纜中的接地線(xiàn)或類(lèi)似保護(hù)目的的線(xiàn)芯都必 須采用黃綠色的識(shí)別標(biāo)志，黃綠色在線(xiàn)芯表面上應(yīng)占有30%-