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    汽車線束的結構及保護要求
    時間:2022-02-28 閱讀: 62

    與普通保護方案相比,PPTC自復式電路保護器在保護汽車線束方面具有傳統解決方案無法比擬的優勢,可用于保護汽車線束,防止過熱事故造成的損壞。它們也易于設計,并且可以實現更接近理想的樹狀結構。


    越來越多的汽車制造商開始意識到日益高效的電路保護方案在防止電動車窗、電動座椅、電源插座和許多其他功能設備因高電流故障而損壞方面的重要性。然而,由于汽車線束的結構必須不斷滿足汽車電氣設備和電子設備日益增長的需求,這對電路保護工作提出了挑戰。針對這一挑戰,研究如何使用自復式聚合物正溫度系數(PPTC)電路保護器來保護汽車線束,以防止過電流可能造成的損壞。


    汽車線束的結構


    汽車線束的理想方案是分層的樹狀結構,以“樹干”為主電源,主干電源又分成越來越小的“分支”,每個節點都采用過流保護。利用這種結構,可以使用節省空間的更細的導線來減輕重量和減小成本。使用這種線束結構時,還可以優化系統的保護,同時隔離故障,最終提高可靠性。


    雖然這種汽車線束方案有很多優點,但是現在汽車上使用的電路數量很大,所以在實踐中很難用這種方法實現從接線盒中引出幾十個電路,從一個連線盒中引出所有的連接線引出或將所有的連接線接入這個接線盒幾乎是不可能的,同時還需要將其布置在便于駕駛員維護的位置。


    因此,線束設計中應采用一些方法,但這會導致設計者失去一些期望的好處,例如:

    一、由于負載都組合在一個電路中,在連接線尺寸優化和負載故障隔離方面會有損失;

    二、接線盒在汽車內的位置只能由經過培訓的服務人員接觸和維護,增加了成本;

    三、需要在各種功能的系統之間來回連接線路,會增加連線的長度、體積和成本。

    寶馬4p公頭線束-1.jpg

    汽車線束PPTC自復式電路保護器


    使用自復式電路保護器,如PPTC,不需要司機維護。設計者使用這種電路保護器有幾種方式,可以單獨使用,也可以組合使用。比如因為需要更換保險絲,所以普通的車門、車鎖、發光二極管、倒車鏡都需要單獨的電源,需要接線盒里單獨的保險絲保護。如果將PPTC自復式電路保護器應用于門模塊,則可以僅使用一個電源,從而節省了連接線,減少了成本并減小了接線盒的尺寸。


    安裝在儀表板上的接線盒仍然可以使用,然而PPTC自復式保護器沒有安裝在普通保險絲附近,它可以安裝在接線盒內,也可以安裝在接線盒的另一側,這樣可以節省儀表板的面積。此外,它們可以安裝在更靠近連接器的位置,這可以減少印刷電路板上印刷線路的長度。因此,可以縮小整個接線盒的尺寸。


    還有一個可行的方案,就是在不考慮維護的情況下,把接線盒換成一些更小的盒子,安裝在車內各個部位。此外,通過使用自復式電路保護——它們的可靠性與繼電器一樣很高——模塊可以切換以保護自己的輸出負載,但在安裝位置方面無需考慮用戶的維護。


    這樣,使用PPTC保護器后,電氣結構可以更接近理想的樹狀結構,可以實現預期的效益。


    PPTC保護器有各種形狀和尺寸的產品。通孔電路保護器和表面安裝電路保護器適用于安裝在保險絲盒或使用印刷電路板的模塊中。皮帶狀保護器可以很容易地用在做成格子的金屬盒里。


    此外,新一代刀片式PPTC保護器可以像刀片式保險絲或雙金屬斷路器一樣插入接線盒。這些保護器是可自復式的,不需要用戶維護,因為它們的形狀被設計成刀片形,所以設計者可以用它們來代替保險絲或雙金屬保護器,而無需修改現有的接線盒設計。


    PPTC保護器的額定電流產品有很多種。與普通熔斷器相比,其額定電流從低得多的數值開始,增量也小得多。因此,它們更適合于保護發出命令的功能電路,并且在設計方面上可以更加靈活。


    汽車線束中的典型保護要求

    汽車線束一定要保護好,防止發生嚴重的發熱事故,比如汽車內連接線短路造成的損壞。電路通常需要0.10A到30A的電流,對于12V的電池系統,系統電壓為14V(對于大部分卡車和公交車,24V電池系統的系統電壓為28V)。

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