線束短路測試中的常見問題及優(yōu)化方案

整車電路系統(tǒng)的主要作用一方面是將各個電器負(fù)載連接起來并給負(fù)載提供電源和電信號，另一方面是在發(fā)生短路時能夠及時將電路斷開， 為負(fù)載和線路提供保護(hù)。如果電路不能及時斷開，那么將對負(fù)載和線路構(gòu)成威脅，輕則燒蝕線束和負(fù)載，重則燒毀整車，所以，通過短路測試對電路系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化就顯得尤為重要。

在線束工程師公眾號里面，我們一直強(qiáng)調(diào)的是閉環(huán)設(shè)計的理念，理論計算的選擇好了保險絲后，涉及到保險絲的一些實(shí)驗(yàn)是必須的。這里介紹下線束短路測試的方法。

整車電路系統(tǒng)短路試驗(yàn)是在新車型開發(fā)過程中進(jìn)行的一項(xiàng)測試， 其目的就是查出電路中潛在的不安全因素， 同時為優(yōu)化電路系統(tǒng)提供支持。

短路測試有兩個作用，一個是為了檢驗(yàn)設(shè)計過程中的安全隱患，另一個是優(yōu)化線路設(shè)計，消除過設(shè)計，為線束的輕量化和降成本服務(wù)。

常見的短路測試電路圖如上圖，一般需要一套直流穩(wěn)壓電源，模擬汽車啟動后發(fā)電機(jī)發(fā)電，穩(wěn)壓電源即為發(fā)電機(jī)的輸出電壓，一般為14±0.2V。此外還需一套短路設(shè)備，比如示波器，斷路開關(guān)等。

熔斷絲的作用是在回路電流過大和溫度過高時自動熔斷，從而保護(hù)線路和負(fù)載。進(jìn)行短路測試和數(shù)據(jù)分析后，我們會發(fā)現(xiàn)有些回路測試數(shù)據(jù)滿足不了設(shè)計要求， 此時就需要對回路進(jìn)行整改和優(yōu)化。

下面介紹短路測試中幾種常見的問題及相關(guān)優(yōu)化方案。

1 保險絲容量過大

一般來說，熔斷絲容量是根據(jù)該回路負(fù)載特性來選擇的，因此，我們可以根據(jù)負(fù)載特性來改變?nèi)蹟嘟z容量， 該方法不僅簡單易行而且效果顯著。

比如說，從實(shí)車上測試得知，某負(fù)載工作電流最大值為12A。實(shí)際上我們選擇了30A規(guī)格，選擇偏大，所以此熔斷絲可以選擇20A規(guī)格。

這里再多提一句，當(dāng)優(yōu)化保險絲，加大保險絲的容量時，需要特別注意導(dǎo)線與保險絲進(jìn)匹配。一定要確保保險絲的熔斷電流再導(dǎo)線的發(fā)煙值下面。

2 保險絲熔斷時間過長

在設(shè)計整車線路時，有些時候，線徑大小的選擇是基于負(fù)載特性的要求，但有些導(dǎo)線雖然滿足了負(fù)載的要求，但對于電路系統(tǒng)來說卻存在安全隱患，那么此時就需要優(yōu)化。（多提一嘴，先選保險絲，再選導(dǎo)線）

對于熔斷時間過長的回路，優(yōu)化的方法就是將回路線徑加粗，從而降低回路電阻，提高回路短路電流，縮短斷路時間。

3 保險絲類型選用不合理

快熔熔斷絲（MINI） 的主要作用是防止線路短路，而慢熔熔斷絲（JCASE）的主要作用是防止線路長期過載。在短路時，不管是快熔熔斷絲還是慢熔熔斷絲，都應(yīng)該熔斷。

在進(jìn)行短路測試過程中，我們可以通過示波器模擬出負(fù)載的電流特性曲線，會發(fā)現(xiàn)電機(jī)類的負(fù)載使用了快熔保險，或電阻類負(fù)載使用了慢熔保險，這類情況下，可能會引起保險絲不能正常熔斷，此時就需要更改保險絲的類型。

下圖4這個案例。經(jīng)查證發(fā)現(xiàn)圖4所示回路中所有的負(fù)載沒有電機(jī)等感性負(fù)載， 故將20A ?JCASE的熔斷絲優(yōu)化為20A MINI熔斷絲， 優(yōu)化前后測試數(shù)據(jù)見表3。根據(jù)表3描述的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)， 可以看出優(yōu)化后的熔斷絲不但可以滿足回路電性能的要求， 而且還可以對回路起到相應(yīng)的保護(hù)作用。

4 回路總長度過長，測試不通過

導(dǎo)線回路過長的時候，電阻會增加，造成保險絲不能正常保護(hù)導(dǎo)線。此時我們可以加大線徑，但有時候受端子壓接的影響可能會需要通過改變導(dǎo)線的長度進(jìn)行優(yōu)化。

一般來講， 不建議采用改變回路總長度的方法對短路性能進(jìn)行優(yōu)化， 因?yàn)楦淖兓芈烽L度可能要改變負(fù)載的布置位置或從原理圖上改變回路的連接方式， 而且還要考慮更改后與其它負(fù)載的匹配性等問題， 但這一方案也是可行的。常見的可以根據(jù)整車電路系統(tǒng)原理圖改變搭鐵點(diǎn)的位置來改變整個回路的長度。

在汽車線束出廠檢測中，還需要用到合適的線束測試儀。ATX-3000S系列臺式線束測試儀，具備更完善的功能的，如耐壓、絕緣電阻、通斷瞬斷之類的，都可以一臺搞定。

絕緣測試檢測電壓DC50V-750V

耐壓測試檢測電壓AC50V-500V

四線制電阻測試，測試精度最小0.002歐

自學(xué)習(xí)功能，可快速檢測線束的通路、短路、斷路等連接關(guān)系，幫用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析，測試報告自動記錄，最大測試點(diǎn)可達(dá)65536，通道可快速擴(kuò)展，擁有兼容智能化測試軟件及大型數(shù)據(jù)庫，高壓檢測后可自動復(fù)位，讓檢測更安全。

支持WIFI無線通信，控制端口RS232，USB等接口可選，外設(shè)連接便利，單機(jī)操作或電腦操作皆宜，配置win10操作系統(tǒng)與10寸多點(diǎn)式電容觸摸屏，測試操作更便捷，科技感十足。