樊振兴

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

某轻卡电气集成系统设计方案

樊振兴

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

文章主要介绍了一种某轻型卡整车电气集成系统的设计方案，阐述了整车电气集成系统及整车电源分配、原理方案设计步骤和依据。本方案实现了在某轻型卡车上的应用，满足了市场需求，并满足了整车对电气集成功能和可靠性要求。

集成；方案；分配

引言

轻卡整车设计中，电气系统集成方案是对电气系统平台的系统考虑，对整车电气系统构架的明确．同时限定电气系统中对电气系统构架设计有非常大影响的部件的设计．为此，整车电气系统集成方案设计主要从整车电源分配，继电器布置，搭铁分布及分配，点火锁负载，组合开关负载，变换开关负载，整车CAN等方面来说明整车系统集成方案。

本车型开发为公司新一代产品，为引领中端轻卡市场，宽、中、窄全部开发，面向国内市场，满足法规项和丰富产品品种，同时解决老车型的市场问题，进一步提高产品的品牌形象和竞争力。因此本次开发核心是驾驶室开发。针对电气集成系统模块，核心工作是：整车电气原理平台搭建、驾驶室线束通用化布置、空调通用化布置、CAN网络及BCM布置；底盘优化和性能提升是其次。

1 设计依据

GB 7258《机动车运行安全技术条件》

GB/T 12535《汽车起动性能试验方法》

GB/T5008.1《起动用铅酸蓄电池技术条件》

Q/JQ 5573《JAC商用车油漆涂层技术要求》

GB/T 18655《车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法》

GB 4785《汽车及挂车外部照明和光信号装置》

SAE J1939《国际自动机工程师学会》

Q/JQ 3744《汽车电器盒技术条件》

RoHS标准

《此车型整车配置表》

《此车型产品设计任务书》

2 主要原理变动

根据本车型整车电器配置及设计功能要求，整车电气系统集成方案主要对标上一代车型进行设计。在对标的基础上做适当变更改以满足要求。根据系统集成模块本车型可分为舒适版和豪华版。

整车舒适型在电气开发时，按照中控门锁选装与否分为舒适标准版和舒适选装版。分配模式如下：

（1）舒适标准版：不带整车CAN、不带BCM、不带中控门锁；带ABS、带MP5、带日间行车灯、带倒车雷达；在上一代车型的基础上进一步优化配电、电器控制方式。

（2）舒适选装版：带整车CAN、带CAN BCM和中控门锁；在标准版基础上增加后视镜加热、定速巡航等。（其中舒适选装版和整车豪华型完全一致）。

舒适版原理方便对比上一代车型主要变更如下：

1）ACC、ON增加继电器控制，减少点火锁大电流，可延长点火锁寿命。

2）制动灯（电流约1.75A）取消继电器控制，改为开关直接驱动；（取消原因：制动灯开关触点电流为可以直接点亮制动灯；继电器数量不足）。

3）远近光回路各取消一个保险，并将保险放置到继电器前（放弃此方案，因为底盘电器盒会增加保险）。

4）前后雾灯回路各取消一个保险，并将保险放置到继电器前（放弃此方案，因为底盘电器盒会增加保险）。

5）闪光继电器改为五脚以满足BCM遥控功能的要求（舒适标准版也借用此继电器，因为危险警告灯开关为同一种，用三角继电器会过大电流）。

6）制动开改为双回路制动开关（一路常开，一路常闭）。（此为优化项，提升信号传输可靠性）。

7）底盘电器盒：取消2个尿素泵加热继电器，增加电子油泵继电器和燃油加热继电器（排放SCR变为EGR）。

8）由于用电器数量较上一代车型有所增加，在保险盒借用上一代车型电器盒的前提下，对整车配电进行部分变更及优化。

9）舒适选装版继电器数量达到继电器和上限，考虑到后期车型的升级或配置增加，考虑外挂继电器的可能性，修改继电器盒使之具备外挂继电器的要求，并在整车上布置时预留空间。

3 主要模块设计

3.1 整车电源分配

舒适选装版整车电源需要慢熔保险5个，MINI保险30个，ATO保险2个。具体电源分配合理性将在《电气系统设计计算书》中计算验证，后期也将根据具体用电器的情况进行匹配验证及修正。

舒适标准版配电基本同舒适选装版，其中舒适标准版比舒适选装版减少了一部分配置，具体如下：减少了：无后视镜加热继电器、开闭锁继电器。

3.2 搭铁分配

整车的信号搭铁主要有ECU、仪表、BCM、行车记录仪、收放机、倒车雷达控制器，这些信号搭铁需要和大功率用电器搭铁点分开，以免产生干扰。ECU、ABS单独搭铁至蓄电池负极；行车记录仪、收放机、倒车雷达控制器、仪表、BCM模块共用搭铁；其他大功率负载共用搭铁。搭铁端子型号及搭铁形式对标上一代车型进行选型设计。

表1

4 主要校核模块

4.1 电平衡

计算整车最恶劣工况（夏季雨夜）下整车电器用电量，若最恶劣工况下发电机发电量满足整车用电要求，其它工况下亦满足。本车型在夏季雨夜工况下的用电量如下表所示：

整车电平衡计算首先要满足舒适选装版要求，在舒适选装版满足后，舒适标准版也可满足。

表2

本车型所用发电机为成熟发动机原配发电机，额定电流80A，怠速输出为64A，足以满足整车电气需求。

4.2 静态电流

静态电流计算公式：T=0.2Q/I

其中 0.2为保证车辆可正常起动经验系数（一般系数0.2～0.25）

Q表示蓄电池容量

T表示整车静置时间(h)I表示静态电流值（A）

车辆静置最长时间一般不超过一个月（30天），本车型选用蓄电池容量为100Ah，整车静态电流I=0.2Q/T=28mA。即：

保证车辆正常启动，整车静态功耗≤28mA，由下表可看出整车静态功耗13mA＜28mA。

目标性能设定整车静态功耗≤16mA。

表3

由此可见，满足设计要求。

5 上一代车型风险规避

详细见表4：

表4

6 模块试验及法规校核

（1）怠速电平衡及动态电平衡试验：参照Q、JQ3708.2《汽车电平衡性能试验方法》；

（2）整车线束负载试验：参照JDD-CV-E05《商用车线束负载试验规范》；

（3）整车冷起动试验：参照GB/T 12535《汽车起动性能试验方法》；

（4）整车电气功能规范：参照JDD-CV-E14-2012《商用车电气系统功能设计规范》；

（5）ECE法规R10与R48中关于灯光控制逻辑及电磁干扰的相关内容；

（6）GB 4785《汽车及挂车外部照明和光信号装置》。

7 结论

从以上描述可以看出，本车型对比上一代车型主要变动如下：

舒适标准版：

（1）舒适标准版在上一代车型的基础上进一步优化了整车配电，及控制方式。增加了ACC和IG1继电器，减少大电流通过点火锁；

（2）底盘电器上取消了尿素加热，后处理采用 EGR，相应取消了尿素泵继电器；

（3）驾驶室线束对标上一代车型设计架构变换不大，主要优化了保险；

舒适选装版

（1）配置上主要增加了：BCM、中控锁、CAN总线、行车记录仪、后视镜加热、ABS、MP5。

（2）控制方式上灯光、雨刮、后视镜加热、空调、采用BCM控制，可靠性有所提升；

（3）整车采用CAN总线，减少了电器回路，电气性能有较大提高；

（4）对比上一代车型在搭铁布置上进一步优化；

同时，针对单排和排半车型，电气集成方案相同。

通过上述分析，在上一代车型的电气架构基础上做进一步调整，以满足整车电气性能和法规要求。对比上一代车型电器配置更高端，整车配电更合理，此电气集成方案满足整车设计要求。

[1] 韦双.电子产品装配技术.低压电器,1986,(2)：2—5.

[2] 刘玉北. 转向/刮水/后雾灯控制用组合继电器的设计[J].汽车电器,2009,(10)：1—4.

An electric integration system design scheme of JAC light truck

Fan Zhenxing
( Anhui Jianghuai Automobile Co., LtdTechnology Center, Anhui Hefei 230601 )

This article introduces an electric integration design scheme of JAC light truck, expound how to choose whole car power supply assign and principle design. Now this scheme has applicated on a light truck and it satisfied meet of car market, and also satisfied the meet of electric integration function and reliability.

Electric integration; Scheme; Assign

CLC NO.: U463.51 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)12-121-03

U463.51 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)12-121-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.040

樊振兴，就职于安徽江淮汽车集团有限公司技术中心。