汽車線束搭鐵設計
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-20
汽車線束搭鐵設計的視頻教程
汽車線束搭鐵設計的實例教程
結語
Conclusion
汽車線束搭鐵設計是汽車電路設計中極其重要的環節，它體現了汽車線束設計水平的高低，對實現汽車電路的穩定可靠起著舉足輕重的作用。
汽車線束搭鐵設計要形成一種搭鐵設計的策略，形成一種固化的搭鐵設計方案，固化的搭鐵方案是那些經過車型驗證，經過大量試驗驗證過的，可以直接去使用的設計方案，可以提高線束設計品質，縮短開發和驗證周期。
汽車上裝備的用電器越來越多，使得整車中搭鐵點和搭鐵導線也越來越多。如何保證用電器可靠搭鐵成為線束設計中的一項重要工作。設計過程中一定要根據用電器的性質、功能的不同，合理設計搭鐵點和搭鐵線，才能最大限度地保證汽車電器的良好工作狀態。
1 搭鐵的概念及作用
汽車上的用電器均采用并聯連接，所有電路都有正極和負極。大多數是蓄電池正極線直接與各用電器連接，蓄電池負極線直接搭在發動機和車身金屬件上，各用電器的負極線通過線束就近搭在發動機和車身金屬零件上，利用發動機和車身金屬零件作公共通道，回到蓄電池負極，形成閉環回路。這種負極與發動機和車身金屬零件相連接的方式就稱為搭鐵，俗稱為接地。汽車上的負極導線通常稱為搭鐵線。
整車電路中，搭鐵對整個電路而言非常重要。搭鐵回路的優劣是汽車電器工作好壞的關鍵。搭鐵點分布在汽車全身，主要集中在儀表板管梁、車身底板、前機艙等部位，有些搭鐵部位容易沾泥水 ﹑油污或生銹，這些情況都可能引起搭鐵不良，從而出現功能故障。例如搭鐵點處的車身上有漆、發動機搭鐵線緊固螺栓松動，或者搭鐵端子腐蝕電阻增大等，這些都會導致搭鐵不良，嚴重影響用電器的正常工作。因此，線束搭鐵設計必須保證其合理性和優良性。
2 搭鐵設計策略
搭鐵點數量、位置及每個搭鐵點連接的負載就是搭鐵設計核心。整車線束中搭鐵設計要合理，保證線束中的所有搭鐵線均要可靠搭鐵。搭鐵設計除要遵守就近搭鐵的基本原則外，還要遵循各系統的搭鐵設計原則，無特殊搭鐵要求的系統也要根據負載的類型考慮搭鐵點合并問題；搭鐵線及搭鐵端子的設計也至關重要；工藝方面，為保證搭鐵的可靠性，帶有絕緣漆層的搭鐵位置的去漆處理同樣不可忽略。
2.1 搭鐵設計原則
在搭鐵位置的選取中， 要遵守就近搭鐵的原則，且由于搭鐵點需要維護，應盡量布置 在易維護的地方。
展開 散漫說，最近咨詢關于線束搭鐵的問題有點多，比如需不需要單獨搭鐵，可不可以共用等，這里再次分享這篇文章。
我們知道整車電源分配和搭鐵設計是汽車線束設計中的核心部分，良好的線束搭鐵設計是電源傳輸與信號傳遞的重要保證。如果搭鐵點選取不當，很容易造成信號干擾，從而影響電器件的功能實現。本文將針對線束搭鐵設計進行詳細闡述。以下為正文。
1 單線制與負極搭鐵
整車搭鐵系統有兩個重要的概念：單線制和負極搭鐵。單線制指的是在汽車電子系統中從電源到用電設備只用一根導線相連，而用汽車車身、底盤、發動機等金屬機體作為另一公用導線。由于單線制節省導線，線路簡化清晰，安裝和檢修方便，且電器件也不需要與車體絕緣，所以現代汽車電氣系統普遍采用單線制。
汽車電氣系統采用單線制時，蓄電池的一個電極接到車體上，俗稱“搭鐵”。若蓄電池的負極與車體相接，就稱負極搭鐵，反之為正極搭鐵。按照國家標準規定，國產汽車電氣系統均采用負極搭鐵。
2 搭鐵點的分類與介紹
1） 電源搭鐵蓄電池負極樁頭上的零電位。
2） 整車搭鐵整車上互相導通的，可導電的車身鈑金、底盤或者發動機零部件等。
3） 電源信號搭鐵整車上各類電氣元器件的電源饋線。按照回路中的電流的大小/波形，可劃分為“臟搭鐵”或者“干凈搭鐵”。
干凈搭鐵：峰值電流小于1 A的搭鐵，如傳感器信號反饋或者不同零部件之間的控制信號（例如網絡通信）。
臟搭鐵：峰值電流大于1 A的脈沖寬度調制負載和大于1 A的開關負載，如電機類和開關類負載。
4） 射頻搭鐵經常被用作控制射頻干擾的搭鐵。這類搭鐵一般都是通過裝配直接裝在車身鈑金上，不能用作任何搭鐵電流的旁路。
5） 天線搭鐵如收音機天線搭鐵。
展開 4.試燈檢查
在使用萬用表檢測電路尤其是電源線和搭鐵線之后，最好用有負荷的試燈加以驗證，以免產生“有電壓無電流”的電氣陷阱。
現代轎車全身有多達幾十處的搭鐵點，這些搭鐵點可能由于松動或銹蝕產生搭鐵不良，引起車輛各種故障。但是汽車電路搭鐵故障隱蔽性較強，故障不易查找。有些搭鐵點甚至是多條電路的共用搭鐵點，一處搭鐵不良會影響數個系統的正常工作，我們必須正確對待。一旦確診為搭鐵不良故障，就應該參照有關的電路圖迅速找到搭鐵點并加以排除，這樣往往能事半功倍。
未完待續~
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展開 3.EMC標準-法規需求
線束EMC設計及案例
1.線束EMC設計概要
線束EMC設計：電源設計、搭鐵設計、布置設計、導線選型四個方面。
2.電源部分EMC設計
案例：點火線圈與空氣流量計共電源線，點火線圈上產生的反向電壓干擾空氣流量 計，導致其內部模塊損壞。
對電源波動敏感傳感器類電器件，不能與點火線圈類電壓波動大的電器件共用電源。
1、對電源波動敏感傳感器類電器件，不能與電壓波動大的感性電器件共用電源；
2、有一些對電源要求特別高的傳感器和執行器，則需要把電源提供給控制單元，經過控制單元處理后再提供；
3、安全件和重要設備采用獨立保險。例如：ECM、ESP、TCU等；
4、大功率設備采用獨立保險。例如：電子扇、EPS等。
搭鐵部分EMC設計。
1、搭鐵點正確位置：搭鐵點盡可能的靠近電源回路。
2、搭鐵回路和電源回路盡可能的靠近車身。
3、各控制模塊的電子地與大功率感性負載的地線分開搭鐵；（A、B和C）
4、安全系統的地要與其他電氣地分開布置，甚至雙搭鐵；（ A、B和D）
5、同系統同搭鐵，避免不同系統間的串擾（D是影音系統共地）。
6、12V系統是單線制、負極搭鐵，所以有屏蔽要求的系統屏蔽層與車身連接必須特別注意不能在屏蔽層上產生電流。
3.線束布置EMC設計
案例：雨刮電源線與某霍爾傳感器線束走向相同，雨刮電機能耗制動時產生的干 擾脈沖耦合到傳感器電源線，導致傳感器電源線被干擾，傳感器信號丟失。
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電動汽車以電能為能源，將所需的電能存儲在動力電池系統中。動力電池包是電動汽車的核心部件，為整車提供電能存儲，是新能源汽車的動力源泉。
汽車電池包線束是動力電池系統電路的網絡主題，主要分為動力系統高壓線束和動力系統低壓線束。
一般的電池包低壓線束承載著模組通信、模組采樣和電池管理等功能。電池包低壓線束一般分為模組通信線束、模組采樣線束、BMS線束等。這里結合實際工作中的經歷和遇到的困擾
線束在汽車運行中起著傳遞電壓、信號及數據的作用，稱得上是汽車的神經網絡系統，特別是在當前互聯網大數據的工業背景下，不僅要求線束起到通斷作用，而且還對數據的傳輸速率及響應能力提出了更高的要求。線束的失效不僅影響整車信號傳遞及通斷，更嚴重的甚至危及駕駛員的生命安全，因此，有必要對線束在失效物理層面上進行深入分析研究，根據線束潛在的失效機理定量化的建立失效物理模型，考核線束的疲勞失效壽命在工程實踐中變得十分重要
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線束EMC設計必要性
1.電磁環境-需求和問題
①與車外廣播電視、 無線通信等設施間的相互影響
摘要：汽車線束為汽車電氣連接的核心組件，在汽車電路領域發揮著不可替代的作用，線束的失效不僅影響整車信號的通斷，甚至危及駕駛員的生命安全。因此，對汽車線束進行可靠性指標的量化評價及疲勞壽命預測具有重要意義。本文從“失效物理”的角度出發，根據線束失效機理模型及使用環境要求進行加速試驗設計，預測線束疲勞失效壽命。研究方法供汽車行業在進行線束可靠性量化評價方面提供一定的借鑒和指導作用
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對于我們線束工程師來講，線束降本開發能力能夠直接反應出自己業務水平高低，線束成本的降低能夠直接帶來公司利潤的增長，而且，線束降本很多時候能夠帶來線束減重，因而，降本設計是一項能夠塑造線束工程師自身核心價值的能力，本文提供線束降本設計的十個思路。
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散漫說，汽車低壓線束連接整車上各電器件，起到電源分配和信號傳遞的作用，是汽車的神經系統。為了保證線束系統工作的穩定性必須結合整車各個區域的工作環境，確定各個區域的線束應采取的相應防護設計。防水性作為線束設計的一項重要內容，本文將對此進行介紹。以下為正文。
1 涉水深度
汽車最大涉水深度是指“涉水線”離地面的高度
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一、高壓線束走向布置及劃分類型
圖1 混合動力高壓部件布局圖
圖1為混合動力高壓部件布局圖。高壓系統在設計方面
摘要：保證駕駛艙與外界環境的密封與隔離，是汽車線束過孔橡膠件的主要功能之一。從材料選型、主體結構設計、試驗驗證及實車測試等方面，闡述橡膠件如何實現更佳的NVH性能。
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在汽車線束設計中，雙絞線被大量運用在弱信號的傳遞中，主要起到抗干擾的作用。但是這種作用是怎么產生的呢？
1 雙絞線的定義及作用
雙絞線是指兩條相互絕緣的導線按照一定的規格互相纏繞在一起而制成的一種通用配線。雙絞線的主要作用是防止外界電磁干擾，降低自身信號的對外干擾。(即，既可以防止別人干擾自己，也可以降低自身對別人的干擾。
