電子谷車輛線束作為車輛的信號傳輸、車輛供電和車輛功能實現的主要連接和傳輸系統,在設計過程中也面臨著設計方案、布局方向、EMC保護等設計測試。
1、線束設計方案。
目前,新能源汽車主要有純電動汽車和混合動力汽車合動力汽車。對于整車線束設計,與傳統汽油車線束不同,有高壓線束和低壓線束。不同形式的新能源汽車線束設計采用不同形式的設計方法和布局方案。
1.1高壓線束設計方案。
高壓線束主要為新能源汽車提供高壓強電供電,因此線束的設計和布局尤為重要,主要遵循以下原則:
01線束方向設計、線徑設計:
高壓線束設計采用雙軌系統。由于高壓已超過人體安全電壓,車身不能作為車輛的接線點。因此,在高壓線束系統的設計中,DC高壓電路必須嚴格執行雙軌系統。高壓線束可分為電機高壓線、電池高壓線、充電高壓線等。
02高壓連接器選型:
高壓連接器主要負責高壓高電流的連接和傳輸,以及高壓電路的人機安全。因此,目前高壓線束連接器主要采用耐高壓、防水等級高、環鎖、屏蔽層連接等功能。
03屏蔽設計:
采用屏蔽高壓線,屏蔽網覆蓋在高壓線內,連接器連接時連接屏蔽層。考慮到電磁干擾因素,整個高壓線束系統都被屏蔽層覆蓋。
1.2低壓線束設計方案。
(1)線束方向設計。線徑設計:
(2)低壓線束固定卡扣選型:
(3)屏蔽設計:
(4)低壓連接器選型:我公司新能源汽車低壓線束設計方案延續傳統汽車設計平臺。除了滿足傳統汽車功能的實現外,低壓線束還負責實現強電控制單元模塊的功能。在低壓線束的設計和布局中,應考慮高壓線束對其的干擾保護。不同的信號源使用不同的低壓屏蔽線。
2.高低壓線束布置方案。
1.高低壓線束布置區劃分:
發動機艙:整車線束布置的重點也是難點,集中在PDU、驅動電機、電壓機等高壓連接線束上。MCU、VCU、DC-DC、各種傳感器等低壓線束。
駕駛室:基于傳統車輛布局結構。
行李艙:主要包括充電高壓線、動力電池控制系統、車載控制系統等低壓線束單元。
2.高低壓線束布置結構:
分層布置:高壓線束與低壓線束分為上下層次關系。
平行布置:方向相同但依附車身機構平行布置。
3.低壓線束布置方案中屏蔽導線的選擇:
高頻信號:線束采用雙絞線,屏蔽層采用箔層屏蔽。
低頻信號:線束采用雙絞線,屏蔽層采用編織層屏蔽。
屏蔽導線的接地形式:
單點接地:低頻信號采用單點接地。
多點接地:高頻信號采用多點接地。
3.1分層布線。
為避免高壓線束傳輸強電流時的電磁干擾,導致低壓線束電磁干擾控制單元電源和信號傳輸的風險,我公司純電動汽車采用高壓線束和低壓線束分層設計,確保低壓線束在高壓線束底部200-300mm范圍內。經實車驗證。該設計方案有效避免了強電工作造成的干擾。
3.2并列布線。
平行布線方案適用于混合動力車型。我公司混合動力汽車采用該布線方案,將高壓線束連接到單元布線區域和發動機電噴線束布置區域。有效避免了高壓線束傳輸和供電過程中的電磁干擾。