混合動(dòng)力重型汽車(chē)電路設計思考論文

混合動(dòng)力重型汽車(chē)電路設計思考論文

　　摘要:E/E是汽車(chē)的重要組成部分,而電路是E/E的主體,是電力和電信號傳輸的重要通道,由于混合動(dòng)力重型汽車(chē)電子電氣系統增加了許多模塊使得電路變得比較復雜,如何設計可靠性的電路,滿(mǎn)足重型汽車(chē)安全行駛需要,是汽車(chē)制造技術(shù)的關(guān)鍵.

　　關(guān)鍵詞:混合動(dòng)力;重型汽車(chē);電路設計;可靠性

　　混合動(dòng)力汽車(chē)就是有兩種或兩種以上儲能器作為驅動(dòng)能源的汽車(chē).由于混合動(dòng)力重型汽車(chē)的結構更加復雜,因此電路變得更為復雜,如何優(yōu)化電路設計,提高電路相應速度是發(fā)展新能源汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù).

　　１混合動(dòng)力重型汽車(chē)電路設計原則

　　混合動(dòng)力重型汽車(chē)相比傳統的燃油汽車(chē)而言其增加了驅動(dòng)電機和動(dòng)力電池組,而且重型汽車(chē)由于行駛的震動(dòng)量較大、防水性較差,因此對電路設計提出了更高的要求:首先要滿(mǎn)足汽車(chē)行駛功能的要求;其次要具有可靠性和安全性,電路作為混合動(dòng)力汽車(chē)信號和動(dòng)力傳輸通道,一旦出現故障就會(huì )造成嚴重的安全事故,因此電路設計需要將安全與可靠性作為設計的核心原則;最后是具有實(shí)時(shí)性.電路系統的特點(diǎn)就是及時(shí)將各種事件進(jìn)行相應.總之,汽車(chē)的電路系統只有在所有子回路都正常運行的情況下才能夠正常運行,因此相比普通汽車(chē)電路,混合動(dòng)力汽車(chē)的電路多出了高壓電路.

　　２混合動(dòng)力重型汽車(chē)電路設計

　�。玻�１高壓電路可靠性設計

　　高壓電路可靠性設計主要包括:一是高壓導向的可靠性分析與設計.高壓導線(xiàn)是高壓電路的重要組成部分,基于傳輸功率的考慮,需要選擇絕緣的材料,以某型號的混合環(huán)衛汽車(chē)為例,該車(chē)處于純電機驅動(dòng)的時(shí)候,峰值電流達到２８０A,電路電流達到２０８A,再加上其它設備的應用,其電流瞬間可以達到２１０A,因此為降低能源損耗,避免因為電路過(guò)大而導致出現電路短路問(wèn)題,需要選擇電阻小的導向.二是插座器的可靠性分析.線(xiàn)路連接需要插座器的作用,插座器主要是將線(xiàn)束分段進(jìn)行連接,以此便于后期的拆裝與維修等.插座器主要有端子和護套組成.混合動(dòng)力重型汽車(chē)流經(jīng)插座器的電路比較大,因此類(lèi)似于針狀的端子可能會(huì )出現“熱點(diǎn)”現象,進(jìn)而導致端子的融合出現損壞,而且可能會(huì )在汽車(chē)時(shí)候過(guò)程中因為外部因素而導致短路,因此在插座器的設計中需要做好防水性設計,具體就是將插座器侵入５％的NaCl液體中,以此提高防水性能.另外還需要進(jìn)行絕緣設計、安裝橡膠護套.三是繼電器的可靠性設計.混合動(dòng)力汽車(chē)的繼電器屬于電磁式,因此設計的繼電器觸頭額定電流比較大,一般選擇晶閘管.

　�。玻�２低壓電路設計

　　一是傳導干擾設計.傳導干擾是電氣設備之間產(chǎn)生的干擾信號通過(guò)公共電源線(xiàn)相互產(chǎn)生的,具體在混合動(dòng)力汽車(chē)中傳導干擾主要包括:電源線(xiàn)、共開(kāi)關(guān)量抖動(dòng)干擾等,由于受到線(xiàn)路設計的不同,其可以分為感性負荷開(kāi)路瞬變干擾和觸點(diǎn)回路的抖動(dòng)干擾.二是耦合干擾可靠性設計.耦合干擾就是電子設備產(chǎn)生的干擾信號通過(guò)空間耦合傳遞給另一電子設備.其主要包括感性耦合干擾和容性耦合干擾.

　�。玻�３電路布局設計

　　混合動(dòng)力汽車(chē)的電路數量比較多,優(yōu)化線(xiàn)路布局是提高電器元件使用壽命,增強電氣系統工作可靠性的重要舉措,而各個(gè)控制器與電氣設備的安裝位置影響線(xiàn)束的走向,因此需要合理布局各個(gè)電氣設備.一是電氣模塊布局的設計.由于汽車(chē)行駛的震動(dòng)比較大,因此在安裝電氣模塊時(shí)需要考慮以下因素:振動(dòng)、散熱、防水以及安全.二是線(xiàn)束的走向設計.線(xiàn)束走向是電氣設備安裝的前提,合理的走向不僅有助于降低線(xiàn)路故障的檢測效率,而且還可以提高其使用壽命.在進(jìn)行線(xiàn)束的走向布局前需要對線(xiàn)束進(jìn)行包扎,這樣做的目的就是提高線(xiàn)束的耐磨性和抵御高溫性.結合實(shí)踐我們經(jīng)常使用的包扎材料有熱縮管、膠帶以及紋波管等.具體走向就是:將整車(chē)的線(xiàn)路固定在混合動(dòng)力汽車(chē)的車(chē)架上,按照車(chē)架右縱梁凹槽進(jìn)行布線(xiàn).

　�。玻�４基于CAN總線(xiàn)的設計

　　在混合動(dòng)力重型汽車(chē)中CAN總線(xiàn)有著(zhù)廣泛的應用,使用CAN總線(xiàn)能夠有效減少各個(gè)部件之間的線(xiàn)路連接,降低回路的數量,進(jìn)而避免出現線(xiàn)路短路故障.CAN總線(xiàn)一般使用雙絞線(xiàn)作為傳輸介質(zhì),這樣可以避免信號干擾.

　　３混合動(dòng)力重型汽車(chē)電路設計可靠性實(shí)驗

　　基于上述的電路設計,通過(guò)運用相關(guān)實(shí)驗對設計的電路進(jìn)行檢測以此判定電路的可靠性:首先依據相關(guān)實(shí)驗規定對汽車(chē)的車(chē)身控制器和IC儀表的CAN總線(xiàn)進(jìn)行通信實(shí)驗,通過(guò)實(shí)驗數據,該電路具有較強的抗傳導干擾和耦合干擾能力;其次對整車(chē)的可靠性實(shí)驗.將實(shí)驗汽車(chē)按照不同的路況進(jìn)行實(shí)驗,并且按照啟動(dòng)、行駛、制動(dòng)以及車(chē)速等環(huán)節的控制記錄相關(guān)的數據,通過(guò)對相關(guān)數據的統計分析:整車(chē)的電路設計可靠性符合汽車(chē)安全行駛的要求,對于出現的細微故障主要是因為電氣元件受到振動(dòng)而引起的,由此可見(jiàn),振動(dòng)是混合動(dòng)力重型汽車(chē)可靠性的重要因素.

　　４結束語(yǔ)

　　總之,混合動(dòng)力重型汽車(chē)的電路設計工作尤為重要,隨著(zhù)汽車(chē)技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是新能源汽車(chē)在社會(huì )中普及,我們要科學(xué)設計電路,優(yōu)化電路布局,以此提高我國新能源汽車(chē)制造業(yè)的健康發(fā)展.

　　參考文獻

　　[１]章桐,賈永軒．電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)革命[M]．北京:機械工業(yè)出版社,２０１０．

　　[２]任素云,孫云峰．CAN總線(xiàn)技術(shù)在汽車(chē)上的應用[J]．技術(shù)與市場(chǎng),２０１０,(０６)

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