線束降本設(shè)計(jì)的案例
線束工程師：線束降本設(shè)計(jì)的十個(gè)思路探討
作為線束工程師，應(yīng)該充分利用好每次樣車試制的資源，充分的進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化線束分支點(diǎn)位置，線束分支長(zhǎng)度，每次設(shè)計(jì)更改需要做好記錄，并進(jìn)行驗(yàn)證。一般反復(fù)進(jìn)行3輪后，線束尺寸上，物料上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在線束降本、減重上帶來的收益也會(huì)很可觀。
10 供應(yīng)商原材料采購(gòu)、生產(chǎn)制造與運(yùn)輸?shù)?em>降本
前面九條都是從設(shè)計(jì)開發(fā)的角度上來講線束的降本設(shè)計(jì)，雖然說產(chǎn)品的價(jià)格是由設(shè)計(jì)決定的，但是這并不意味著，除設(shè)計(jì)優(yōu)化化，沒有其他途徑進(jìn)行線束降本了。其實(shí)，原材料的采購(gòu)渠道，制造過程優(yōu)化，不良率的控制，運(yùn)輸路線，產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)等等這些，對(duì)線束降本來說還是有很多機(jī)會(huì)的。
對(duì)于線束降本的思路，本文分別從10個(gè)角度進(jìn)行了闡述。還需要補(bǔ)充說明的是，線束降本的前提應(yīng)該是以產(chǎn)品性能為基礎(chǔ)的，同時(shí)一定要做到閉環(huán)設(shè)計(jì)，保證降本優(yōu)化后的設(shè)計(jì)可靠性。另外，線束降本是一個(gè)系統(tǒng)性的任務(wù)，并非僅僅依靠本項(xiàng)目的某一個(gè)線束工程師就可以完成，它應(yīng)該作為一個(gè)特別的課題，或者說單獨(dú)的項(xiàng)目，需要充分發(fā)揮設(shè)計(jì)、采購(gòu)、市場(chǎng)、制造等各個(gè)小組的能動(dòng)性，這些都離不開公司高層資源的關(guān)注。
一家之言，歡迎交流探討
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其實(shí)，原材料的采購(gòu)渠道，制造過程優(yōu)化，不良率的控制，運(yùn)輸路線，產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)等等這些，對(duì)線束降本來說還是有很多機(jī)會(huì)的。
對(duì)于線束降本的思路，本文分別從10個(gè)角度進(jìn)行了闡述。還需要補(bǔ)充說明的是，線束降本的前提應(yīng)該是以產(chǎn)品性能為基礎(chǔ)的，同時(shí)一定要做到閉環(huán)設(shè)計(jì)，保證降本優(yōu)化后的設(shè)計(jì)可靠性。另外，線束降本是一個(gè)系統(tǒng)性的任務(wù)，并非僅僅依靠本項(xiàng)目的某一個(gè)線束工程師就可以完成，它應(yīng)該作為一個(gè)特別的課題，或者說單獨(dú)的項(xiàng)目，需要充分發(fā)揮設(shè)計(jì)、采購(gòu)、市場(chǎng)、制造等各個(gè)小組的能動(dòng)性，這些都離不開公司高層資源的關(guān)注。
展開 淺談?wù)?em>線束VAVE的改進(jìn)方向
3 結(jié)束語
隨著現(xiàn)有汽車產(chǎn)品更迭的速度不斷加快，產(chǎn)品周期內(nèi)的收益不斷縮短，需要線束工作者在產(chǎn)品規(guī)劃階段就要對(duì)產(chǎn)品成本進(jìn)行控制，根據(jù)整車的可靠性要求及產(chǎn)品定位，運(yùn)用科學(xué)合理的手段進(jìn)行降本，達(dá)到成本目標(biāo)。
作者：王郁森1， 張明亞2，1.浙江吉潤(rùn)春曉汽車部件有限公司， 2.吉利汽車研究院（寧波） 有限公司。
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展開 線束工程師：汽車線束EMC設(shè)計(jì)案例與分析
系統(tǒng)的測(cè)試驗(yàn)證：阻抗、衰減、相移等等
線束EMC設(shè)計(jì)流程
線束EMC設(shè)計(jì)總結(jié)
隨著汽車電子設(shè)備越來越多，功能越來越強(qiáng)大，對(duì)高速互聯(lián)的需求急劇增長(zhǎng)， 整車線束設(shè)計(jì)的成本也在快速增長(zhǎng)，線束設(shè)計(jì)的質(zhì)量和成本/重量的平衡，逐步成為重要課題。
線束設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)整車所有用電器，設(shè)計(jì)的質(zhì)量會(huì)直接影響整車功能的實(shí)現(xiàn)何保證電子電器在我們電磁環(huán)境中和處，是擺在我們面前的永恒課題！
線束工程師：線束三維布置設(shè)計(jì)規(guī)范，建議收藏
考慮汽車碰撞時(shí)，線束不能受到擠壓。線束擠壓破裂，內(nèi)部短路可能會(huì)瞬間引起火災(zāi)，對(duì)駕乘人員造成進(jìn)一步傷害。
設(shè)計(jì)時(shí)線束分支必須有足夠的松弛度（大于線束最小長(zhǎng)度25mm），使其不對(duì)所連電器件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。線束繃得太緊，容易引起線束固定點(diǎn)位置錯(cuò)動(dòng)，導(dǎo)致兩固定點(diǎn)之間距離瞬間增大，從而拉長(zhǎng)線束造成線束內(nèi)部接點(diǎn)拉脫/虛接、導(dǎo)線參數(shù)變化，甚至拉斷導(dǎo)線。
4 輕量化設(shè)計(jì)及線束布置的成本考慮
在滿足線束的易于裝配性，可維修性及設(shè)計(jì)可靠性的基礎(chǔ)上，還需要特別注意線束布置設(shè)計(jì)的輕量化，及線束成本。有以下幾個(gè)方面可以考慮：
1）電氣回路盡可能縮短
電氣線束回路一定要盡可能縮短，回路短了不光可以減重，更可以降本，而且短的回路還可以降低線路段消耗電量損耗。
對(duì)于大的線徑來說，縮短回路帶來的改善很大，如蓄電池正極電纜。
2）盡可能的減少線束分段。
在實(shí)際線束三維設(shè)計(jì)中，增加線束分段，就必須要增加線束間的對(duì)接接插件，而增加對(duì)接插件，勢(shì)必增加線束的重量和成本。同時(shí)也會(huì)增加線路上的壓降，不利于電氣性能的穩(wěn)定。
一些德系的車子能看到貫穿發(fā)動(dòng)機(jī)艙、乘客艙、行李艙的一根大線，這就是少分段的典型設(shè)計(jì)。
3）不要過設(shè)計(jì)
避免使用不必要的線束固定點(diǎn)，有些區(qū)域線束固定點(diǎn)的區(qū)域可以做到300，這時(shí)候做150沒有任何意義，增加了線束重量和成本不說，對(duì)裝配車間來說，也是一種浪費(fèi)。
4）減少不同規(guī)格的卡扣的使用，減少新增物料的使用
線束固定件，如卡扣、扎帶、橡膠件能借用就借用，盡量去避免新增物料的產(chǎn)生。
與此同時(shí)，盡可能減少扎帶/卡扣的種類，在同一個(gè)線束上，避免出現(xiàn)一會(huì)7mm的圓孔扎帶，一會(huì)又是7x12的腰型孔的扎帶，這些非常不利于線束的生成加工。
展開 線束工程師：談?wù)劺硐隣NE的整車線束設(shè)計(jì)
散漫說，
關(guān)起門來做設(shè)計(jì)很容易限制自己的視野，在進(jìn)行線束產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該多去看看同行，看看人家是怎么設(shè)計(jì)的。研究，模仿，超越，站在優(yōu)秀者的肩膀上，優(yōu)化我們的設(shè)計(jì)這篇文章，給大家展示下理想ONE的線束設(shè)計(jì)，
以下為正文。
圖片為主，分析為輔，
一家之言，歡迎切磋交流。
2019年4月10日，理想汽車旗下首款車型理想ONE上市，貼后售價(jià)為32.80萬元，據(jù)了解，理想ONE累計(jì)銷量已經(jīng)破4萬量。
以下圖片均從網(wǎng)絡(luò)上收集，整理不易，歡迎留言一起探討。
上圖是理想ONE前橋部分的圖片，下圖為細(xì)節(jié)部分的放大圖。
理想ONE驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的低壓線束包扎方式主要為布基膠帶，箭頭處包扎為“自卷管”（點(diǎn)擊圖片可以放大），固定方式主要為支架管箍。
總結(jié)：看了這么多車型下來，發(fā)現(xiàn)大家都不怎么用波紋管了，我想很大的原因是線束變粗了，波紋管變大，不利于主機(jī)廠總裝裝配，也不利于線束廠工藝及包裝。
上圖是高壓線束的安裝與連接方式。
理想ONE的地板線束也是花纏的方式，地板線束與機(jī)艙線束的對(duì)接件是用塑料支架固定的，這是目前來說比較好的連接方式。這塊地方也是線束布置設(shè)計(jì)中常見的疑難問題。
理想ONE的機(jī)艙線束包扎也基本用的布基膠帶，如上圖所示。
理想ONE上線束上有一個(gè)剪刀的黃色標(biāo)簽，如下圖所示。這個(gè)應(yīng)該是出于安全的角度考慮的吧。懂的還請(qǐng)留言告知下
前保框梁上有一個(gè)雷達(dá)，線束插件方向是豎直方向，線束拐彎過級(jí)，出現(xiàn)銳角。如下圖所示：
理想ONE的后保處線束包扎為波紋管，卡扣使用的是腰型空扎帶。
總結(jié)：前后保線束基本都用波紋管包扎，和外界環(huán)境可能有直接接觸的部位一般都用波紋管包扎。
理想ONE的低壓蓄電池布置在行李箱處，如上圖。
展開 線束平臺(tái)化如何做？談?wù)務(wù)?em>線束平臺(tái)化設(shè)計(jì)
平臺(tái)車型中邊界基本一致的部分固定方式、分支走向保持設(shè)計(jì)一致，過孔膠套、護(hù)板、外包材料等附件原材料在各車型同邊界下保持一致。
將平臺(tái)化概念在該SUV 車型上應(yīng)用后，
相同配置下整車線束原材料種類由406 種減少至319 種，減少21. 4%; 同平臺(tái)下跨車型間有261 種線束原材料能完全通用，平臺(tái)通用化率達(dá)81. 8%。
發(fā)動(dòng)機(jī)線束、負(fù)極搭鐵線、車門線束、背門線束、后保線束、頂棚線束實(shí)現(xiàn)總成平臺(tái)化，可實(shí)現(xiàn)同動(dòng)力、跨車型通用; 機(jī)艙線束、車身線束主體走向固化，僅需針對(duì)軸距、車長(zhǎng)變化進(jìn)行適應(yīng)性更改，設(shè)計(jì)階段開發(fā)周期可縮短約14 個(gè)工作日;
首輪裝車整車線束問題點(diǎn)較過往項(xiàng)目平均值減少9 個(gè)，降低約24%; 最后，通過增大單一原材料使用量、減少庫(kù)存數(shù)量、等功能替代、供配電、接地原理優(yōu)化等方式，整車線束成本降低約46 元，已達(dá)到整車線束平臺(tái)化的設(shè)計(jì)目的。
4 總結(jié)
在平臺(tái)車型基礎(chǔ)上提出整車線束平臺(tái)化設(shè)計(jì)概念，在項(xiàng)目預(yù)研階段就介入用電器端接口定義開發(fā)，提升用電器接口定義通用性; 分別從配電原理、接地原理、線線對(duì)接等方面梳理提高通用性措施，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)線束原材料平臺(tái)化。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)線束固定方式及走向的固化，實(shí)現(xiàn)線束總成跨車型使用。將平臺(tái)化設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于某平臺(tái)SUV 車型整車線束，實(shí)現(xiàn)原材料種類減少21. 4%，通用率提升至81. 8%，6 類線束總成全平臺(tái)車型通用，機(jī)艙線束、車身線束等線束總成開發(fā)周期縮短14個(gè)工作日，降低約24%的首輪裝車問題點(diǎn)，單臺(tái)整車線束成本降低約46 元，達(dá)到平臺(tái)化設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。
展開 線束工程師：汽車線束EMC設(shè)計(jì)案例與分析
散漫說，EMC（Electro magnetic compatibility，電磁兼容）是指電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)期的電磁環(huán)境中，按設(shè)計(jì)要求正常工作的能力。本文詳細(xì)的介紹了EMC設(shè)計(jì)的必要性，圖文并茂的說明了線束EMC設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)，及為什么要這樣設(shè)計(jì)，值得一看。以下為正文。
線束EMC設(shè)計(jì)必要性
1.電磁環(huán)境-需求和問題
①與車外廣播電視、 無線通信等設(shè)施間的相互影響；內(nèi)部電氣部件相互影響；電網(wǎng)設(shè)備相互影響；人體靜電影響和人員防護(hù)。
②EMC三要素
干擾源：產(chǎn)生變化的電壓或電流的零部件。
傳播途徑：包括傳導(dǎo)耦合、輻射耦合。
敏感設(shè)備：易被干擾的設(shè)備。
線束本身為無源器件，自身不產(chǎn)生電磁干擾，但線束是 “傳播途徑”！
2、整車功能需求
電磁兼容是一門關(guān)于電磁能量的產(chǎn)生、傳輸和接受的學(xué)科，是研究在有限的空間、有限的時(shí)間、有限的頻譜資源條件下，各種用電設(shè)備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)， 廣義的還包括生物體）可以共存的一門科學(xué)。
電磁兼容騷擾等級(jí)
等級(jí)一：功能在施加騷擾期間和之后，能正常執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的 功能。
等級(jí)二：功能在施加騷擾期間，有可能超出規(guī)定的偏差，但功能 在停止施加騷擾之后，必須自動(dòng)恢復(fù)到正常工作范圍。
等級(jí)三：功能在施加騷擾期間/之后，有可能超出規(guī)定的偏差，必 須通過駕駛員操作，才能恢復(fù)到正常工作范圍。
等級(jí)四：功能在施加騷擾期間/之后，有可能超出規(guī)定的偏差，駕駛員操作無法恢復(fù)到正常工作范圍，可以通過修理/替換恢復(fù)到正常工作范圍。
3.EMC標(biāo)準(zhǔn)-法規(guī)需求
線束EMC設(shè)計(jì)及案例
1.線束EMC設(shè)計(jì)概要
線束EMC設(shè)計(jì)：電源設(shè)計(jì)、搭鐵設(shè)計(jì)、布置設(shè)計(jì)、導(dǎo)線選型四個(gè)方面。
展開 線束工程師：線束搭鐵設(shè)計(jì)原則與接地分配原理概述
7 結(jié)束語
以上是汽車低壓線束搭鐵設(shè)計(jì)的一些內(nèi)容，實(shí)際運(yùn)用過程中，應(yīng)該靈活使用。設(shè)計(jì)完畢后，還需要通過一些必要的測(cè)試以保證設(shè)計(jì)的可靠性。
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未完待續(xù)~
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展開 線束工程師：談?wù)勂?em>線束可靠性設(shè)計(jì)與案列
可靠性是設(shè)計(jì)出來的、生產(chǎn)出來的、管理出來的。
1 線束可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容
線束可靠性指的整車線束在車輛使用過程中保證各個(gè)電器功能正常工作的能力。
提高線束的可靠性，可以在線束的設(shè)計(jì)、制作、裝配、運(yùn)輸和使用等各個(gè)環(huán)節(jié)貫徹可靠性的要求。
可靠性設(shè)計(jì)是線束可靠性的基礎(chǔ)，其中包含：
? 保險(xiǎn)、繼電器、導(dǎo)線選型設(shè)計(jì)
? 布線和固定點(diǎn)設(shè)計(jì)
? 線束防護(hù)、防磨設(shè)計(jì)
? 連接器可靠性設(shè)計(jì)
? 電磁兼容性設(shè)計(jì)
? 防火設(shè)計(jì) ? 防水設(shè)計(jì) ? 防震設(shè)計(jì)
2 線束可靠性設(shè)計(jì)案例
線束防火設(shè)計(jì)要轉(zhuǎn)化成定性和定量的要求，利用熱仿真分析工具，將線束布置位置和耐溫等級(jí)都量化。利用FCI工具將線束間隙和距離量化到mm尺寸的要求。設(shè)計(jì)預(yù)防：線束設(shè)計(jì)菜譜-線束布置間隙要求熱仿真分析。
自燃的可能因素很多：有電氣（短路、過流、接觸不良）、漏油、烤燃等等。
設(shè)計(jì)預(yù)防：線束設(shè)計(jì)菜譜-線束布置間隙要求。
毛細(xì)作用的影響：
結(jié)論：水進(jìn)入導(dǎo)線后，在毛細(xì)管作用 下在導(dǎo)線內(nèi)進(jìn)行蔓延，進(jìn)而造成線束腐蝕。
熱縮管防水性能試驗(yàn)-氣密性
為了防止水進(jìn)入導(dǎo)線，提高熱縮管 防水性能尤其重要。
設(shè)計(jì)預(yù)防：工藝設(shè)計(jì)要望書-熱縮管安裝要求。
車身隱形水道的影響：
插件應(yīng)避免布置在隱形水道處。
氧傳感器呼吸的影響：
氧傳感器插件要密封防水，避免布置在可能被淋雨的位置。
設(shè)計(jì)預(yù)防：線束防水要件書-插件位置要求（整車隱形水道分析）。
展開 
增材制造，“降本增效”設(shè)計(jì)思維必不可少
利用增材制造數(shù)字化、智能化制造的優(yōu)勢(shì)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮宏觀–介觀–微觀尺度的形性協(xié)調(diào)，在結(jié)構(gòu)本身實(shí)現(xiàn)承載功能的基礎(chǔ)上，滿足其他功能性指標(biāo)，如在結(jié)構(gòu)外部增加散熱面積，實(shí)現(xiàn)散熱功能；在內(nèi)部設(shè)計(jì)復(fù)雜流道，實(shí)現(xiàn)熱交換功能；在夾層中設(shè)計(jì)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加吸能抗震功能等等。
改變生產(chǎn)/商業(yè)模式。作為一種生產(chǎn)設(shè)備依賴更少的數(shù)字化制造技術(shù)，增材制造將有可能改變某些產(chǎn)品的生產(chǎn)模式和商業(yè)模式，給企業(yè)和消費(fèi)者帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。當(dāng)前隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)模式進(jìn)入智能化時(shí)代，大規(guī)模定制能力成為核心競(jìng)爭(zhēng)力，生產(chǎn)效率和靈活應(yīng)變兼顧。創(chuàng)成式設(shè)計(jì)等DfAM設(shè)計(jì)思維大大降低了設(shè)計(jì)師的行業(yè)門檻，將消費(fèi)端、生產(chǎn)端、銷售端、物流端統(tǒng)一結(jié)合起來，全部人員直接參與到產(chǎn)品生命周期當(dāng)中。
DfAM賦能商業(yè)模式進(jìn)化
案例分析——DfAM思維驅(qū)動(dòng)降本增效的成功案例
德國(guó)Fraunhofer激光技術(shù)研究所在增材制造降本增效方面做了大量的研究工作，尤其是在DfAM思維驅(qū)動(dòng)下的系統(tǒng)性降低成本研究取得了顯著的效果。最近，F(xiàn)raunhofer IAPT利用工藝改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)構(gòu)的DfAM思維重新設(shè)計(jì)了跑車車門鉸鏈，成功使其成本降低了約50%，重量減輕了35%。
3D打印車門鉸鏈
首先，F(xiàn)raunhofer IAPT開發(fā)了一款增材制造潛力評(píng)估軟件——3D Spark。3D Spark與安世亞太自主開發(fā)的增材潛力評(píng)估小程序類似，具有零件分析和篩選功能，可引導(dǎo)找到適合增材制造的零件。這是本項(xiàng)目取得最終成功的關(guān)鍵一步，所選零件增材潛力的大小，決定了降本增效天花板的高低，因此找到合適的零件至關(guān)重要，可以達(dá)到事半功倍的效果。
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（1）RMxprt設(shè)計(jì)
（2）Ansoft 2D設(shè)計(jì)
------增大氣隙
------減小疊長(zhǎng)
（3）方案選擇
3 結(jié)論
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新能源汽車高壓線束的設(shè)計(jì)概述
布置在底盤部分的高壓線束應(yīng)充分考慮車輛涉水、刮底盤等情況，在布置設(shè)計(jì)高壓線束的時(shí)候充分考慮防水、防泥沙飛濺、防刮傷等因素，可以采用塑料線槽、金屬?gòu)澒?em>設(shè)計(jì)來保護(hù)高壓線束。
線槽考慮可裝配性，分槽蓋導(dǎo)槽將高壓線束扣合后固定在車底板上，金屬管為彎折機(jī)器加工成型，工藝相對(duì)繁瑣。本田思域?yàn)榫€槽結(jié)構(gòu)，豐田普瑞斯為金屬管結(jié)構(gòu)。
七、高壓互鎖HVIL設(shè)計(jì)
高壓部件帶有高壓互鎖人性化安全設(shè)計(jì)，貫穿整車所有高壓部件，拆卸前必須先斷開高壓互鎖結(jié)構(gòu)才可執(zhí)行拆卸操作。由BMS、HCU執(zhí)行控制反饋。
八、高壓線GROMMET方案設(shè)計(jì)
橡膠圈是固定在線束上的橡膠類部品，和車體相應(yīng)部分相配合，起密封、防水等效果，多用于線束穿過車身鈑金的地方。
高壓線橡膠件考慮強(qiáng)度問題，采用橡膠與塑料組合件，對(duì)鈑金固定匹配、抗拉伸強(qiáng)度都有保證。高壓線束一般較粗，彎曲應(yīng)力相對(duì)很大，高壓連接器體積較大，在橡膠圈設(shè)計(jì)上體積會(huì)大很多，同時(shí)固定強(qiáng)度要求也會(huì)很高，結(jié)構(gòu)方面相對(duì)較復(fù)雜，材料選擇方面要求會(huì)更高。
九、高壓線束固定卡扣選型和包覆物
高壓線束由于強(qiáng)度大，選擇推拉式螺柱固定卡扣，便于裝配維修。包覆物的作用主要有防磨、降噪、隔熱、美觀等。
十、總結(jié)
高壓線束線徑的合理選擇，固定保護(hù)的優(yōu)化布置，成本控制都成為高壓線束設(shè)計(jì)的要?jiǎng)?wù)，新能源汽車有著廣泛的市場(chǎng)前景。
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