汽车电路保护测试的研究及应用

余　　超，吴成东（江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥　230601）

汽车电路保护测试的研究及应用

余超，吴成东
（江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥230601）

汽车电路保护测试是保证电路保护有效性的重要手段。本文阐述汽车电路保护测试的必要性，对测试方法、评价方法及应用案例进行说明。

电路保护测试；负载；熔断丝

1　汽车电路保护

近年来，随着汽车保有量的不断增加，由电器失效引起汽车失火的案例也随之增加。为了消除汽车电路过载或短路造成的安全隐患，电气工程师在整车电气系统设计过程中，需要使用熔断丝、熔断器等对所有电路进行保护。熔断丝和导线线径的选择过程中，需要根据负载的特性进行计算，选择有效的线径和合适的熔断丝。

然而，理论的计算并不能完全保证电路保护的有效性。比如，设计人员所得到的电机堵转电流不准确，或者导线及连接器造成的回路内阻偏大等很多因素，可能会使实际车辆状态发生偏差。因此，为保证电路保护的有效性，最好对整车进行一次全面测试。本文主要讨论的即是电路保护的测试方法。

2　电路保护测试

电路保护测试主要以电器负载为中心进行研究。负载工作时一般有以下几种状态：首先是正常工作状态，即额定工作电流；其次，感性负载在启动时有冲击电流；然后，电机类的负载在堵转时电流会变大，称为堵转电流。所以在测试每一条回路正常工作时，需要采集的数据分为瞬态、稳态及电机堵转几种状态。另外，针对每一个回路都应该对负载短路时保护装置的熔断时间进行测试［1］。

为了精确测量并记录需要的测量数据，该方法需使用至少具备2个通道的示波器作为测量工具。

由于该测试针对汽车整车进行，必须有状态良好、可进行测试的车辆，所以该测试适用于整车开发进行至样车验证阶段及其以后的各阶段。

3　测试方法

经过对标准的分析及对测量实践过程中的研究，总结出电路保护测试的操作方法及评价标准。按照单负载、全负载和短路进行分类描述。

1）单负载特性测试单负载特性试验是通过测量单独负载在不同的工作状态时 （启动时、正常稳定工作时及电动机负载在堵转时）的电压电流，以描述负载的动态及稳态特性，并确认负载正常工作的工作电压。这一试验需要一个电源供应装置，此装置需与蓄电池并联并提供一个等效于发电机输出的一个伏值为13.5V±0.2V的电压。具体的测量方法见图1。

2）全负载特性测试全负载特性试验是通过测量在回路保护元件下启动时刻、正常稳定工作时及电动机负载在堵转时的全部负载的电压电流工作特性，以描述回路保护的有效性、可靠性。这一试验需要一个电源供应装置，此装置需与蓄电池并联，并提供一个等效于发电机输出的一个伏值为13.5 V±0.2 V的电压。此外，相应数据的记录需要在负载触发一段时间后记录。具体的测量方法见图2。

图1　　单负载测试

图2　　全负载测试

3）短路测试短路试验的评价参数定义为平均的短路电流值和电路保护装置开放的时间。这一试验需要一个电源供应装置，此装置需与蓄电池并联并提供一个等效于发电机输出的一个伏值为12.75 V±0.2 V的电压。此外，在短路的过程中，线路不能有损坏。具体的测量方法见图3。测试结果评价见表1。

图3　　短路测试

4　测试案例

现取一单独负载，以近光灯为例，按照上述方法进行测量，结果如图4～图6所示。全车测试问题点见表2。

表1　测试结果判定细则

表2　　测试问题点

图4　　瞬态测试

图5　　稳态测试

图6　　短路测试

5　结束语

汽车电路保护测试是电气系统设计的重要部分。测试的方法需我们在测试过程中逐渐积累总结。

［1］QC/T 29106—2004，汽车低压电线束技术条件［S］.

［2］QJ/Q 4004—2006，慢速熔断器标准［S］.

（编辑杨景）

Research and Application of Auto Circuit Protection Test

YU Chao，WU Cheng-dong
（Anhui Jianghuai Automobile Co.Ltd.，Hefei 230601，China）

Auto circuit protection test is an important means to guarantee the effectiveness of circuit protection. The necessity of this test is expounded here and the test method，evaluation method and application cases are also introduced.

Auto circuit protection test；load；fuse

U463.62

A

1003-8639（2016）02-0066-03

2015-10-30；

2015-12-25

余超 （1988-），男，助理工程师，从事汽车电器设计研发工作；吴成东 （1986-），硕士，工程师，从事汽车电器设计研发工作。