1電力分配政策

車輛電源分配和接地分配是車輛電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。

電源分配是整車電路設(shè)計(jì)的一個重要組成部分，合理的電源分配關(guān)系到電器盒設(shè)計(jì)，整車原理設(shè)計(jì)以及線束二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的正確性。項(xiàng)目前期，應(yīng)該確定整車電源分配，并在后期不能有較大范圍的改動，否則將影響到整個線束系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

電源分配流程

電源模式

一般根據(jù)鑰匙孔開關(guān)的位置來確定整車用電類別，汽車上電源可以分為常電，IG電，ACC電，其中Start擋位只為啟動用電，故不單獨(dú)進(jìn)行分析。

1）常電。常電表示蓄電池和發(fā)電機(jī)輸出直接供電，即使點(diǎn)火開關(guān)在OFF檔時，也有電量供應(yīng)。一般來講模塊的記憶電源及需要在車子熄火后依舊能使用的負(fù)載需要接常電，比如各控制模塊的記憶電源、防盜控制器、室內(nèi)燈、小燈、雙閃燈、喇叭、故障診斷系統(tǒng)、中控鎖、制動燈、電動天窗等。

2）ACC電。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)擰至ACC檔時通電，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)在Start檔時，斷開。不發(fā)動車可以給車內(nèi)部分電器供電。取ACC的電源主要是一些娛樂，電動便捷系統(tǒng)，比如點(diǎn)煙器、備用電源、影音娛樂系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電動后視鏡等。

3）IG電。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)擰至ON檔時通電。除了常電和ACC電外的負(fù)載用電均使用IG電。但是隨著汽車用電設(shè)備越來越多，掛在IG擋位上的負(fù)載越來越多，受點(diǎn)火開關(guān)觸點(diǎn)的載流能力的影響，過多的負(fù)載會超出其載流能力，使觸點(diǎn)燒蝕。故又將點(diǎn)火開關(guān)IG電，再分配出一個IG2擋位。這個IG2擋位下，在啟動的瞬間電源也會斷掉。這些設(shè)備一般包括空調(diào)系統(tǒng)、電動座椅、座椅加熱、除霜系統(tǒng)等。

需要說明的是，對于Start擋位啟動瞬間斷掉ACC和IG2的電源，主要是為了保證起動機(jī)的啟動電流。故電源模式的分配其實(shí)也要結(jié)合整體進(jìn)行分析考慮，比如如果蓄電池的容量足夠大，完全可以將電動座椅，空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)放置在常電電源下，可以為駕駛提供更大的便利性。另外隨著純電動汽車的興起發(fā)展，已經(jīng)去除了起動機(jī)這個零部件，驅(qū)動電機(jī)的啟動是通過高壓部分進(jìn)行，這樣理論上來講，ACC和IG2的擋位特點(diǎn)已經(jīng)弱化了。有些純電動車車型已經(jīng)把ACC擋位并到IG檔。

2保險選型策略

汽車熔斷器也叫做保險絲。保險絲的主要作用是保護(hù)導(dǎo)線，可以同時提供短路保護(hù)和低過載（135%）保護(hù)。目的是在電路短路時，在導(dǎo)線冒煙著火時能夠及時的熔斷，以便對電路進(jìn)行切斷，防止電線燃燒，引起整車自燃。因此，有必要在每一個用電回路設(shè)置保險絲（熔斷器）進(jìn)行線路保護(hù)。

導(dǎo)線的自然現(xiàn)象見下圖：

保險只能保護(hù)保險之后的導(dǎo)線，故保險盡量設(shè)置在靠近電源的位置。倘若距離太遠(yuǎn)的話，考慮設(shè)置上一級保險。

保險絲的位置設(shè)置

對于大電流的保護(hù)應(yīng)該從蓄電池開始，如下圖。

對于中低電流的保護(hù)從電器盒端開始，如下圖

保險的分級設(shè)置

給功能件進(jìn)行分類

C-指操縱汽車，汽車運(yùn)行安全必不可少的功能

B-重要功能，但是不影響操作汽車，不影響汽車使用安全的功能

C-其他給汽車使用帶來方便的功能

C類單獨(dú)設(shè)置保險，B類根據(jù)實(shí)際使用可進(jìn)行保險的合并，C類允許進(jìn)行保險的共用

保險合并基于以下幾個方面考慮

? 功能件在整車的的安裝位置

? 功能件之間是否有使用功能之間的聯(lián)系

? 功能件的電源/通信信號是否一致

? 負(fù)載的類型，電感行的還是電阻行的

? 負(fù)載電流的大小

保險分配原則

1）發(fā)動機(jī)ECU、ABS等對于整車性能及安全影響大及其他易受其他用電設(shè)備干擾的電器件必須單設(shè)熔斷器

2）發(fā)動機(jī)傳感器、各類報警信號燈和外部照明燈，喇叭等電器件對整車性能及安全影響也較大，但該類電負(fù)荷對相互之間的干擾并不敏感。

因此，這類電器件可以根據(jù)實(shí)際情況相互組合，共同使用一個熔斷器。

3）對于為了增加舒適性而設(shè)置的普通電器件類的負(fù)載，可以根據(jù)實(shí)際情況，相互組合，共同使用一個熔斷器

4）熔斷器分為快熔和慢熔。慢熔保險主要用在感性負(fù)載的電路中，如電機(jī)電路。

5）電阻型的負(fù)載和電感型的負(fù)載盡量避開使用同一個熔斷器

6）臟電流（感性和電容負(fù)載、PWM波形負(fù)載，大電流負(fù)載等）、大電流用電器使用單獨(dú)的保險，如鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、車窗、除霜等

7）高低電流回路（電流差5A以上）不共用一個保險

保險絲的類別的確定

根據(jù)負(fù)載的特性確定保險的類別。一般來講電機(jī)，閥等電感類負(fù)載使用慢熔保險，電阻型的負(fù)載使用快熔保險。也可以根據(jù)具體的負(fù)載電流特性進(jìn)行選擇，比如熔斷時間超過負(fù)載的峰值電流時間，則可以選擇快熔保險絲，若不能滿足則需選擇慢熔保險絲。

保險容量的確定

公式1： I保險絲=I工作/（0.75*K）

在常溫（25°C）下選擇保險絲額定電流的75%為工作單位，當(dāng)環(huán)境溫度升高時，保險絲的載流能力會下降，溫度下降系數(shù)為0.15%/°C

其中：K=1-（T-25°C）*0.15%/°C，即溫度系數(shù)；I保險絲為保險絲的額定電流，即保險絲的容量；I工作為負(fù)載工作的實(shí)際電流；T為負(fù)載工作的環(huán)境溫度。

說明：公式中的溫度系數(shù)K可以根據(jù)不同類型的保險絲溫度性能曲線來確定。

公式2

保險絲的額定容量=電路最大工作電流/80%

公式3

保險絲容量（F）≥負(fù)載工作電流/（負(fù)載特性*峰值電流時間*負(fù)載裝配區(qū)域*保險絲匹配區(qū)域）

負(fù)載特性包括連續(xù)負(fù)載和間斷負(fù)載，連續(xù)負(fù)載是指工作時間在10s以上的用電設(shè)備，系數(shù)取0.8，間隙負(fù)載是指工作時間在10s以下的用電設(shè)備，系數(shù)取1.1。

峰值電流時間：如出現(xiàn)峰值電流的時間小于0.2s的為1.0，如果時間大于大于0.3s的為0.7.（說明，結(jié)合現(xiàn)在電器件的設(shè)計(jì)水平，暫定出現(xiàn)峰值電流時間大于0.3s）

負(fù)載裝配區(qū)域，如布置在室內(nèi)則系數(shù)為1.0，如布置在發(fā)動機(jī)艙則系數(shù)為0.9

保險絲的安裝區(qū)域，如保險絲單獨(dú)連接則系數(shù)為1.0，如安裝在保險絲盒內(nèi)則系數(shù)為0.9

例如：喇叭保險絲，工作電流是8A，則保險絲的容量≥8A/（1.1*0.7*0.9*0.9）=13A，故保險絲取15A保險。

在電路設(shè)計(jì)過程中有關(guān)保險絲的選擇可以結(jié)合上面的經(jīng)驗(yàn)公式來選定。