乘用车电气原理设计规范

乘用车电气原理设计规范范围本规范规定了乘用车整车电器原理设计规范的基本要求。本规范提供设计人员在设计时必须遵守的基本原则。规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注年代号的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励本规范各执行方研究和使用这些文件的最新版本。凡是不注年代号的引用文件，其最新版本均适用于本规范。EE-8001-2017接口信息控制文件EE-8005-2017乘用车继电器计算及选用规范EE-0005-2017乘用车熔断器计算及选用规范EE-8011-2017乘用车电线束导线选用规范EE-0003-2017接地点布置及分配规范EE-0001-2017乘用车电气系统图形符号制图要求的要求EE-8010-2017乘用车电线束导线定义规范EE-0004-2017乘用车电气原理图制图规范术语和定义Inline接插件：线束与线束对接的接插件。A：安[培]。V：伏[特]。Hz：赫[兹]In：负载额定电流。设计输入项目组输入项目组应提供：整车配置表。各专业科室输入各专业科室应提供：竞品车分析报告（电气相关）、电器件3D装配数据、网络拓扑图。《EE-8001-2017接口信息控制文件》并通过会签，模版详见附录表A。设计思路配置表研究根据整车项目配置表和对标车型电器功能分析等，初步讨论电子电器领域配置的功能方案，对方案进行电子化与电气化划分，最后进行电气功能定义与分配，落实每一个配置由哪些零部件完成。在功能分配的过程中要考虑预留、通用化设计，缩短相应的车型开发周期。接口信息控制文件的收集电路系统设计人员须理解各电器系统的《EE-8001-2017接口信息控制文件》并进行分类、收集。原理框图根据整车项目配置表和《EE-8001-2017接口信息控制文件》，结合电气网络架构、网络拓扑图初步完成各电器系统的原理框图，例如防盗控制系统，见图1。图1防盗控制系统框图电源分配电源分配时需按以下原则a）保险丝分配按A、B、C优先级选择，详见表1；表1保险丝分配细则优先级重要度用电器A安全相关（包括驾驶员安全及车辆安全）安全气囊、ABS、制动灯、前雨刮、前大灯、转向灯、报警灯、喇叭、驾驶员报警相关、鼓风机、风扇、后除霜、前除霜等B驾驶需求相关（主要涉及动力系统）整车控制器系统、BMS系统、电机控制器系统、OBC\DCDC、仪表等C不会影响车辆正常行驶的系统中控锁、电动车窗、收音机、导航、电动座椅、电动天窗、行李箱灯、室内灯、点烟器等注：1）A中所有用电器独立设置保险；B中所有用电器不可与C类设置同一保险；C中所有用电器是否选择共用保险取决于电器特性和特殊要求。c）工作电流相差5A以上的电器件不得共用一个保险；d）工作电流超过30A，启动电流、峰值电流较大的负载应选用慢熔保险。如：鼓风机、车窗电机等；e）大小电流均衡原则，即：大电流的导线及负载原则上不和小电流的导线及负载共用保险，这样会造成导线的浪费，如图2所示；图2电机接线方式f）共用保险的导线需考虑平衡，否则保险对部分导线无法起到保护的作用，如图3所示。图3电机接线方式分系统原理图根据确认后的电器参数及各电器在整车系统中的要求，完成分系统原理图。如图4所示。图4防盗控制系统原理图电器盒内部工作电路的确定根据整车电源分配图确定电器盒内部结构和内部的工作电路，在确定此工作电路时应该考虑各电器系统的负荷和工作时间的长短等因素。图5电器盒内部工作电路如上图5：4和5插座防止发热等不良因素不能都挂上大负荷又长时间工作的负载，可以将大负荷有长时间工作的负载挂在1号插座上。电路设计计算电路设计计算包括继电器规格的确定、保险丝规格的确定、导线规格的确定、接地分配、Inline接插件选型。继电器规格的确定继电器的选用应符合《EE-8005-2017乘用车继电器计算及选用规范》的要求。汽车继电器选择注意事项，详见表2。表2继电器选择注意事项项目注意事项线圈a)额定电压b)吸合电压c)释放电压车用继电器选DC12V；吸合电压≤8.5V；释放电压≥1.5V～4.8V。触点a)触点材料b)机械寿命c)电气寿命触点材料AgNiO.15用于电机负载；AgSnO大灯负载；Ag-Pd用于车载通讯继电器。一般要求机械使用寿命达1000万次之上，电气使用寿命达10万次之上，局部大电流电机（30A）允许电气寿命5万次以上。使用环境a)环境温度b)耐冲击、振动一般温度场所可以选用-40℃～85℃；对温度较高的部位选-40℃～125℃；应该能承受误动作冲击和误动作振动，一般触点断开时间为10μS以下。继电器容量a）大灯负载b）感性负载c)容性负载d)一般负载大灯负载会有较大的冲击电流，引起触点粘连的可能，所以选继电器应该留有较大的余量，推荐值1.7In；对感性负载，尤其是高频开闭的情况下，要考虑电弧对触点的影响，可选择AgSnO触点材料的继电器；对电容负载，虽是大电流但是持续时间短，可考虑设计时容量适当放大，推荐值为1.4In；一般负载容量推荐值为1.2In。根据电路系统的控制要求确定继电器的触点形式（一个触点、两个触点、常开、常闭等），再根据额定负载电流及其它要求（电气参数、引出端方式）来选定最终的继电器规格。保险丝规格的确定保险丝应符合《EE-0005-2017乘用车熔断器计算及选用规范》的要求。选定保险丝规格的流程和注意事项。导线规格的确定保险丝规格确定后，需要按照保险丝的规格选择导线线径。要求保险的熔断时间载流曲线要先于导线的熔断时间载流曲线，也就是保险要先于导线熔断之前熔断。下图为保险丝与导线匹配的例子。图6。图6导线、保险丝熔断时间-载流曲线承载同等电流情况下，保险丝的熔断时间要小于导线的熔断时间。导线的选用应符合《EE-8011-2017乘用车电线束导线选用规范》的要求。导线选择注意事项，见表3。表3导线选择注意事项项目注意事项导线类型a)额定电压b)标准c)绝缘材料车用导线为低压60V线缆；导线的绝缘材料不同，导线的耐温等级也不同，导线抗腐蚀也不用。导线特性a)大电流b)信号电流及小电流按照熔断器规格匹配导线；信号电流对频率＜1Mhz要用双绞线，＞1Mhz用屏蔽线。导线的使用环境a)环境温度b)耐油c)阻燃d)柔韧性根据实际的导线所处的环境，门线束选柔韧性导线；前舱线束选阻燃性导线，至少V-2以上等级。接地分配接地分配应符合《EE-0003-2017接地点布置及分配规范》的要求。设计人员在接地分配参考以下几点注意事项。a）对整车性能及安全影响大，且易受其它用电设备干扰的电器零部件，其接地点应单独设计，如电喷ECU、整车控制器VCU、ABS\ESP和EPSECU。b）对于安全气囊ECU，其接地点不仅应单设，而且为了确保其安全可靠，最好采用复式接地。其目的是其中一处接地失效，系统可以通过另一接地点接地，确保系统安全工作。c）整车地的两点之间的电压差不能超过100毫伏（mV）。d）接地回路导线接点与车身接地点的电压差不能超过300毫伏（mV）。Inline接插件选型Inline接插件的选型，需要考虑以下四点：a）Inline接插件的端子线径压接范围要与所接回路的线径匹配。b）Inline接插件的孔位数要满足所接回路的总数要求，并根据平台规划和未来发展，在关键接插件上考虑预留。c）回路走向要与Inline接插件所在车上的安装位置匹配，一般采用就近原则。d）特殊回路如安全气囊系统回路对端子镀层有特殊要求，一般不与其它回路共接同一Inline接插件。

整车电器原理制图要求整车电气原理图主要包括充电\枪座、充电机、动力电池包、高压分线盒、DCDC、12V蓄电池、电机控制器、整车控制器、档位开关、驾驶模式开关、车机系统、倒车雷达系统、自动泊车系统、组合仪表、PESP、空调系统、BCM、EPS、ACU、时钟弹簧、大灯高度调节、ADB大灯、点烟器（12v电源）、左扶手开关总成、真空助力系统、ESP、EPB、低速报警装置、T-BOX、ADAS、盲区监测系统、座椅控制系统、感应后背门、OBD等子系统。原理图体现了电器设备系统从“电源”经“用电设备”到接“地”的电路连接关系。电器件符号定义原理图中电器件的符号应符合《EE-0001-2017乘用车电气系统图形符号制图要求的要求》。线束接插件编号规则线束接插件的代号由线束总成代号和顺序号组成。线束总成代号对照表详见表4。表4线束总成代号对照表序号所属总成总成代号接插件编号英文对照1前舱线束总成EBEB01……ENGINEROOMHARNESS_ASSEMBLY2仪表板线束总成IPIP01……DASH_BOARD_HARNESS_ASSEMBLY3左前门线束总成DDDD01……DRIVER_SIDE_HARNESS_ASSEMBLY4右前门线束总成PDPD01……FRONT_PASSENGER_SIDE_HARNESS_ASSEMBLY5左后门线束总成LRLR01……LEFT_REAR_DOOR_HARNESS_ASSEMBLY6右后门线束总成RRRR01……RIGHT_REAR_DOOR_HARNESS_ASSEMBLY7后背门线束总成TGTG01……BACKSIDE_DOOR_WIRING_HARNESS_ASSEMBLY8顶棚线束总成RFRF01……INTERIOR_LAMP_HARNESS_ASSEMBLY9后保险杠线束总成RDRD01……REAR_RADAR_HARNESS_ASSY10地板线束总成BDBD01……BOTTOM_PLATE_HARNESS_ASSEMBLY11前保险杠线束总成FDFD01……FRONT_RADAR_HARNESS_ASSY12蓄电池负极线束BNBN01……BATTERY_CABLE_W/H说明如下：整车线束中每一个接插件对应唯一的编号；接插件编号格式：□○顺序号线束总成代号例：EB01：整车控制器单元；DD02：左前门锁回路代号规则回路代号由线号、导线颜色、导线横截面积、配置代码、导线类型组成，举例如下。IMB02a_B/W_0.5_CC_FLRY-B导线类型配置代码导线横截面积导线颜色线号线号编制规则线号编制规则应符合《EE-8010-2017乘用车电线束导线定义规范》。导线颜色导线颜色应符合《EE-8010-2017乘用车电线束导线定义规范》。导线类型导线类型代号由使用用途、外径（厚壁、薄壁、超薄壁）、材料、导体结构共4部分组成。例FLRY-B表示单芯无屏蔽薄壁PVC绝缘低压电线。原理图图纸要求原理图图纸要求应符合《EE-0004-2017乘用车电气原理图制图规范》。整车电气原理图的评审整车电气原理图的绘制也就是将每个电器系统的单元电气原理图组合一起构成的，各单元电气图完成后，可以通过整车电气控制框图、CAN网络拓扑图中的逻辑及连接关系、电源、地的分配、电器盒和回路的匹配设计情况将各单元电气原理图连接起来，形成最终的整车电气原理图。电气原理图应标注出电气元件的零件号，供应商信息，软硬件版本号；线束应注明线径，线色，线号和双绞线等具有特殊技术要求的信息；熔断器应标明名称，容量和类型；负载设备应标明名称，额定电流，堵转电流和峰值电流；任何电路及器件上的更新都应该相应更新电气原理图。已出现问题设计规避既有车型有关电路设计问题及市场上暴露的能收集到的所有电路问题清单汇总，在电气设计时避免此类问题在新设计中发生。原理图阶段设计由于电气原理图在开发的各个阶段要求不同，故电气原理图随整车开发各个阶段会有不同的版本依次更新，但每一版的电气原理图必须各专业负责人会签确认。最初版本的电气原理图可以省去颜色、导线号、插接器的孔位等信息。随后续信息的确认逐步完善。选装件的电气原理需要在整车电气原理图中用虚线框上，并说明。整车电气原理图的评审组织该项目的所有电器系统的负责人及技术负责人对该车的整车电器原理图进行评审，评审内容包括：整车各电器系统的电源分配、接地分配、控制逻辑、线径的粗细，相关标识信息等，并对各个负责人提供的更改建议通过试验验证其合理性。最终整车原理图的定稿各电器系统通过试验最终确认各设计输入时确认的电气参数的正确性，结合试验结果进行整车原理图中电源分配情况及控制逻辑的调整。整车电气原理设