汽车电气系统分析及线束设计_机械仪表_工程科技_专业资料

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1、汽车电气系统分析与设计汽车供电系统的选型设计方法前言汽车电气系统分为供电系统和用电设备。供电系统指给用电设备产生、分配和传递电能装置的总称。它包括发电机、蓄电池、电线束、开关及继电器等。用电设备指实现汽车基本功能和满足安全舒适要求的电器设备的总称，广义指汽车上所有与电有关的设备。本文针对轿车供电系统进行分析，分析了在各种季节气候和使用条件下整车的用电量，对轿车的发电机、蓄电池和整车线束设计进行了验算，并对国产化供电系统技术状态进行了对比研究。86目录86第一章汽车供电系统设计第一节、1概述整车中电气系统不是一个完全独立的系统。在现代汽车中，电子电器部件介入于整车上的所有系统以实现各种不同的功

2、能。电气系统的合理设计与安全可靠直接关系到整车的经济性、安全性、可靠性、舒适性，它是整车开发中的一个重要环节。；同时，汽车线束的布线、设计也直接影响到整撤行驶使用的安全性、可靠性。因此，线束的设计实际上是将电气系统原理设计上升到理性设计并最终形成产品的设计过程。汽车的电气系统分为供电系统和用电设备。供电系统指给用电设备产生、分配和传递电能装置的总称。它包括发电机、蓄电池、电线束、开关及继电器等。对供电系统的主要要求是：在车辆各种使用工况条件下，均能可靠地保证向用电设备供电；各零部件必须符合汽车电气设备基本技术条件及其专门技术条件的要求。86第二章整车电气系统选型设计通常在进行汽车整车电气系统

3、设计时，尽量利用零部件供应商的成熟产品并在此基础上作优化修改，以满足零部件设计的通用化、标准化、系列化，从而降低成本，并且使系统设计合理，安全可靠。本文在对整车电气电源系统选型设计论述的同时，结合一款新开发的整车LF7132262电气系统选型设计实例来详细说明。该车电气系统配置有冷暖空调、电动门窗、电动外后视镜（带电加热）、后雨鱼刮洗涤电机、后挡风电加热、遥控、防盗、四门中控、ABS、天窗、安全气囊、电动桌椅调节等电气功能。2整车电气系统选型设计2.1设定车辆的电气系统主要技术参数整车电器系统电压：12V。搭铁极性：负极搭铁蓄电池容量：12V/60Ah2.2电气系统的负荷图及发电机的选择2.

4、2.1用电设备分类86根据汽车行驶中用电设备的工作时间长短，将用电设备分为3种情况：连续工作制、短时工作制和随机使用的设备。2.2.1.1连续工作制设备连续工作制设备指汽车在行驶中连续不间断用电的设备，包括：发动机点火系统、行驶系统、散热器电风扇、组合仪表和蓄电池充电等。2.2.1.2短时工作设备短时工作制设备指汽车行驶中常使用的用电设备，包括：大灯、夜间灯、转向灯、雾灯、倒车灯、制动灯、牌照灯、喇叭和雨刮器等。2.2.1.3随机使用的设备随机使用的设备指汽车行驶中使用时间不确定而随机使用的用电设备，包括：车内灯、电动门窗、电动洗涤、空调压缩机、鼓风机、ABS控制器、点烟器、音响系统、天窗、

5、电动外后视镜和其它用电设备。2.2.1.4用电设备的使用情况汽车用电负荷图是进行交流发电机选型的重要依据，汽车上配置的所有用电设备在不同场合、气候条件下使用，86一般不会在同一时间全部都投人工作，而许多用电设备的工作及工作时间长短，取决于季节和环境的变化。对汽车在行驶中的几种较为典型的用电情况进行分析，大致可分为8种：平常日间、平常夜间、冬季日间、冬季夜间、冬季雪夜、夏季日间、夏季夜间和夏季雨夜。各种情况下的用电设备情况如表1。序号用电设备平常日间平常夜间冬季日间冬季夜间冬季雪夜夏季日间夏季夜间夏季雨夜1点火系统2行驶系统3散热器风扇4组合仪表5蓄电池充电6转向灯7制动灯8夜间灯869近光灯

6、10远光灯11前雾灯12后雾灯13倒车灯14喇叭15牌照灯16前雨刮器17车内灯18电动门窗19电动洗涤20空调压缩机21冷凝器风扇22鼓风机2386ABS控制器24点烟器25音响26扬声器27外后视镜28后挡风电机29其它电器3、电气系统符合计算3.1.1用电设备使用频度为了分析计算方便，我们引入电器设备使用频度系数概念来计算整车的用电量。电气系统负荷与用电设备的使用和工作状态有关，用电设备工作状态决定于季节、环境、交通状态和个人使用爱好，复杂的使用条件使电气系统负荷的计算变得困难。为了分析计算方便，引入用电设备使用频度系数概念来计算整车的用电量。86汽车用电设备在不同的季节和环境，有着不

7、同的使用频度，本文采取用μs、μ0、μw分别表示用电设备与夏季、季节气候无关及冬季3种情况下的使用频度系数。该3种情况包括的用电设备如下：μs（与夏季相关）：散热器风扇、雨刮器、空调压缩机和鼓风机；μ0（与季节气候无关）：连续工作制设备、短时工作制设备（除雨刮器以外）和随机使用的设备（除空调压缩机和鼓风机以外）；μw(与冬季相关)：散热器风扇、雨刮器和鼓风机。整车电气系统用电设备的额定电流和使用频度系数见表2