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汽车线束的结构及保护要求
时间:2022-02-28 阅读: 320

与普通保护方案相比,PPTC自复式电路保护器在保护汽车线束方面具有传统解决方案无法比拟的优势,可用于保护汽车线束,防止过热事故造成的损坏。它们也易于设计,并且可以实现更接近理想的树状结构。


越来越多的汽车制造商开始意识到日益高效的电路保护方案在防止电动车窗、电动座椅、电源插座和许多其他功能设备因高电流故障而损坏方面的重要性。然而,由于汽车线束的结构必须不断满足汽车电气设备和电子设备日益增长的需求,这对电路保护工作提出了挑战。针对这一挑战,研究如何使用自复式聚合物正温度系数(PPTC)电路保护器来保护汽车线束,以防止过电流可能造成的损坏。


汽车线束的结构


汽车线束的理想方案是分层的树状结构,以“树干”为主电源,主干电源又分成越来越小的“分支”,每个节点都采用过流保护。利用这种结构,可以使用节省空间的更细的导线来减轻重量和减小成本。使用这种线束结构时,还可以优化系统的保护,同时隔离故障,最终提高可靠性。


虽然这种汽车线束方案有很多优点,但是现在汽车上使用的电路数量很大,所以在实践中很难用这种方法实现从接线盒中引出几十个电路,从一个连线盒中引出所有的连接线引出或将所有的连接线接入这个接线盒几乎是不可能的,同时还需要将其布置在便于驾驶员维护的位置。


因此,线束设计中应采用一些方法,但这会导致设计者失去一些期望的好处,例如:

一、由于负载都组合在一个电路中,在连接线尺寸优化和负载故障隔离方面会有损失;

二、接线盒在汽车内的位置只能由经过培训的服务人员接触和维护,增加了成本;

三、需要在各种功能的系统之间来回连接线路,会增加连线的长度、体积和成本。

宝马4p公头线束-1.jpg

汽车线束PPTC自复式电路保护器


使用自复式电路保护器,如PPTC,不需要司机维护。设计者使用这种电路保护器有几种方式,可以单独使用,也可以组合使用。比如因为需要更换保险丝,所以普通的车门、车锁、发光二极管、倒车镜都需要单独的电源,需要接线盒里单独的保险丝保护。如果将PPTC自复式电路保护器应用于门模块,则可以仅使用一个电源,从而节省了连接线,减少了成本并减小了接线盒的尺寸。


安装在仪表板上的接线盒仍然可以使用,然而PPTC自复式保护器没有安装在普通保险丝附近,它可以安装在接线盒内,也可以安装在接线盒的另一侧,这样可以节省仪表板的面积。此外,它们可以安装在更靠近连接器的位置,这可以减少印刷电路板上印刷线路的长度。因此,可以缩小整个接线盒的尺寸。


还有一个可行的方案,就是在不考虑维护的情况下,把接线盒换成一些更小的盒子,安装在车内各个部位。此外,通过使用自复式电路保护——它们的可靠性与继电器一样很高——模块可以切换以保护自己的输出负载,但在安装位置方面无需考虑用户的维护。


这样,使用PPTC保护器后,电气结构可以更接近理想的树状结构,可以实现预期的效益。


PPTC保护器有各种形状和尺寸的产品。通孔电路保护器和表面安装电路保护器适用于安装在保险丝盒或使用印刷电路板的模块中。皮带状保护器可以很容易地用在做成格子的金属盒里。


此外,新一代刀片式PPTC保护器可以像刀片式保险丝或双金属断路器一样[敏感词]接线盒。这些保护器是可自复式的,不需要用户维护,因为它们的形状被设计成刀片形,所以设计者可以用它们来代替保险丝或双金属保护器,而无需修改现有的接线盒设计。


PPTC保护器的额定电流产品有很多种。与普通熔断器相比,其额定电流从低得多的数值开始,增量也小得多。因此,它们更适合于保护发出命令的功能电路,并且在设计方面上可以更加灵活。


汽车线束中的典型保护要求

汽车线束一定要保护好,防止发生严重的发热事故,比如汽车内连接线短路造成的损坏。电路通常需要0.10A到30A的电流,对于12V的电池系统,系统电压为14V(对于大部分卡车和公交车,24V电池系统的系统电压为28V)。

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