汽车电线束与熔断器的匹配设计

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1、汽车电线束与熔断器的匹配设计王字工(一汽轿车股份有限公司产品部，吉林长春130012)王字摘要：通过对导线承载特性及熔断器选型的分析，给出导线与熔断器进行匹配设计的理论依据及相关计算公式．并结合具体应用实例进行讲解。供读者参考应用。关键词：导线；熔断器；匹配；寿命；发烟曲线中图分类号：U463．62文献标识码：A文章编号：1003—8639(2015)04—0006—08MatchingDesignofWiringHarnessandFuseWANGYu(ProductDevelopmentDepartment，FAWCarCo．

2、，Ltd．，Changchun130012，China)Abstract：Throughtheanalysisontheelectricalcapacityofwireandtheselectionoffusetype，thetheoreticalfoundationandrelevantcalculatingformulaformatchingdesignofthewireandthefusearepresentedwithexamplestogivereferencetothereaders．Keywords：wire；fus

3、e；matching；life-span；smokingculTe汽车上的电源和各种电气零件通过线束来实现温升之和。一般情况下，默认驾驶室的环境温度为电路物理连接，线柬分布遍布全车。据悉，目前线40℃．机舱的环境温度为80℃(特殊存在高温的区束的采购成本约占整车采购成本的5％。占整车电域需单独进行考虑．设计师可根据实际情况，选择器采购成本的20％。其中．导线的成本又占线束成适当的隔热材料．并重新考虑导线工作的环境温度本的35％左右，故合理地选择导线的种类、设计导及种类来进行导线的设计)。日系、德系常用导线线的截面积及与熔断器的匹配

4、关系．直接影响到整的耐温等级见表12．5]。车的安全性、可靠性、经济性。根据负载的大小，表1日系、德系常用导线的耐温等级合理地选择导线的截面积。既能保证电线束的品质，又能降低成本和自身的质量、节省空间。本文将探讨整车线束设计中导线的选择原则、熔断器的选择原则及导线与熔断器的匹配计算方法。1导线的选择1．1导线种类的选择对于汽车导线来说．使用寿命是一个重要的问题，其中一个重要的方面就是热寿命。因此为了确保汽车导线的使用寿命，在设计选用汽车导线时，应保证汽车导线能够一直处于安全工作温度下，并使汽车导线各部分产生的热量不会超过其最高允许

5、的耐温等级。根据导线工作的环境温度、不同导线的带载温升及耐温等级来确定导线的种类。导线的耐温等级表示采用累积通电时间10000h标准时的导体最高允许温度(根据JASOD609的规定，假定汽车每天工作3h，使用10年。德系导线的检验标准略有不同．导体最高允许温度为要求满足3000h连续工作所对应的温度_1)。在选择导线时．应保证该导线的耐温等级要高于或等于环境温度加上带载收稿日期：2014—07—22：修回日期：2014—07—29作者简介：王宇(1983一)，男，硕士，工程师，从事整车电气原理及电线束的设计工作。《汽车电器》201

6、5年第4期在汽车导线使用的过程中，导线的绝缘材料受低温区域扩散，热量扩散的速度和导线温度与环境到热辐射的作用会产生老化，从而引起性能退化、温度的差值成正比，温度差越高，散热越快，导体寿命缩短。如果导线温度过高，其绝缘材料就会加热量扩散公式为：p=(一)t／R。速老化，工作寿命将大大缩短甚至由于导线老化引当导线达到热平衡时，通电时导体产生的热量起短路，从而发生火灾。如果导线处于最高允许的等于导体散发的热量，由上两式得出公式(1)，即耐温等级以下运行，就可以长期安全工作。所以在=(一1"2)／R(1)选择导线种类时，首先应保证其耐温等

7、级要高于环式中：，-_一导线的通电电流，A；导线境温度，接下来再去验证带载温升的影响。的导体电阻，f／／cm；——导体最高使用温度，℃，1．2导线的温升和截面积的选择时导体的电阻=r加[1+O．00393(一20)]，r2o表示需要根据负载的工作电流值。来确定导线的温20℃时的导体电阻；一环境温度，oC；R——升和截面积。绝缘材料受到的热辐射作用主要来自热阻抗，℃·crn／，R=(R帜)，R为绝缘体热阻导线使用的环境温度及导线由于通过电流产生的温抗，oC·am／V(，Rl=(P1／2'tr)In(dz／d1)，P1为绝缘体固升，因

8、而导线的载流量受环境温度的限制。载流量有热阻抗，℃·crn／；d为导体外径，mm；d2为绝缘偏大，则导线温度超过允许值，绝缘材料会快速老体外径，mm；R2为表面放热阻抗，℃·cn1／W，R2=化，从而无法保证设计寿命内的安全使用：而载流10xPJ~