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2 整车低压电气系统设计
2.1整车低压系统电平衡计算
低压系统电平衡是考核发电机、蓄电池以及用电设备之间匹配设计合理性的主要方法与手段，保证发电机在满足用电设备使用的同时还要为低压蓄电池充电。发动机经济转速为1 000 ～2 400 r/min ，发电机与发动机传动比为2.36，计算整车冬季常用电负荷为41.6A，行驶过程中发电机需要给蓄电池充电，需预留I充=10%x蓄电池容量二12A，确定整车匹配55A整体式交流发电机。根据图5发电机热态输出可以看出满足设计需求。
2.2低压蓄电池容量确定
蓄电池的容量是以Ah来定义的，即在多少安培的电流强度下放电持续时间的乘积。举例来说，某蓄电池在1A的电流强度下能放电120 h ，则该蓄电池的容量就是120Ah。蓄电池容量确认参数如表3所示。
根据表3所述参数，考虑蓄电池容量在实际使用中要有余量以及低温试验的情况，整车匹配120Ah的蓄电池，该蓄电池在实车上通过了寒区－30℃冷启动试验。
2.3整车静电流的预分配与测试
静态电流是指车辆断开点火开关后，连接蓄电池常电的一些电气设备仍然有电流消耗，电流数值通过优化可以调整但不可消除，为了保证车辆在放置一段时间后能正常启动，需要对整车静态电流大小进行规定限制。整车低压电气系统设计时，静态电流按一定的规则进行要求，因某轻型混合动力商用车蓄电池容量采用120Ah，通过相应规则计算出整车静态电流要小于28.6 mA。静态电流规定后，需对存在静态电流的装置进行预分配。
点火开关处于OFF档后，将蓄电池负极断开并停车10 min，将电流表调节到安培档后串联在蓄电池负极与车架搭铁之间，待电流表显示稳定后将毫安档万用表并入安培档万用表两端，断开安培档万用表，之后由电源配电盒开始依次拔熔断丝来确定电源配电盒内主要的静态电流分支线，观察电流表静态电流的变化情况，如表4所示。
2.4整车低压系统电线束设计
电线束是汽车电路的网络主体，是连接汽车内部电源、启动、照明、信号、仪表及辅助电气装置并发挥其功能的零件，其设计流程如图6所示。
2.4.1熔断器的分配
在确定普通熔断器分配方案之前，一般要根据电气功能来确定熔断器数量，然后对已确定的熔断器进行合理分配。分配原则是：一个熔断器带一个负载。当熔断器熔断后，尽量不影响或少影响其他负载工作。设定熔断器的目的是保护其下游导线，为此开发了带有40路熔断器的熔断丝盒与24路熔断器的电源配电盒。
2.4.1.1熔断丝盒设计与熔断器分配
熔断丝盒总成是驾驶室内电源系统的熔断器、继电器和车身电气件的电源匹配中枢，主要是对驾驶室内与底盘上的中、低电流用电器线束的保护，如图7所示。
2.4.1.2电源配电盒设计与熔断器分配
电源配电盒总成是整车电源系统的大电流熔断器、小电流熔断器和底盘、发动机电气件的电源匹配中枢，它主要是对车身、底盘和发动机上的大电流和部分小电流用电设备的线束做保护，如图8所示。
2.4.2整车低压电线束设计原则
1）完整正确地体现整车电气系统功能，首先根据电气原理图和整车电气零部件的分布位置，考虑合理的线路走向，需三维布置做支持，如图9所示。
2）根据车型的需要设计成整体或分组分段的电线束，例如DC/DC的电源输出和输入线。
3）根据汽车电线束所处的工作环境及在汽车内的空间布置，合理选择导线类型、插接器、外部保护层和固定方式（耐磨、耐热、防水、防尘和抗振等），如图10所示。
4）在设计过程中尽量减少连接点和过渡接头，这样对提高电线束品质，减少故障点大有益处。
5）对汽车上一些较敏感的传感器信号应增加防干扰措施，如使用双绞线或屏蔽线。
6）同一个插接器中尽量避免有规格、颜色相同的导线。
7）汽车电线束中的连接点要采用星形接法或并连接法，重要总成和部件（ABS等）的搭铁线单独接到蓄电池负极等，保证整车电气系统可靠工作。
2.5整车低压部分CAN网络设计
整车的电气网络采用CAN总线模式，设置2个CAN网络，分别为A网和B网。如图11所示的某轻型混合动力商用车CAN网络拓扑图。
CAN总线的总长度应≤40m，节点与总线间距最长不超过1m，节点间距离最小为0.1 m。为提高抗干扰能力，CAN信号线采用屏蔽双绞线，信号传播延迟时间小于或等于5 ns/m，线芯截面积为0.5～0.75 mm2，绞线率为30 mm，屏蔽线必须采用一点搭铁，否则将会影响CAN通信效果。搭铁原则：①连接到最小噪声点；②使用尽可能低的阻抗连接；③搭铁点尽可能接近网络中点。实际布线时节点与总线间的距离应尽可能短，为了减小驻波，网络上各ECU不能等距布置，节点与总线之间距离不应完全相同。
