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5 设计实例
本文以某乘用车为例,假定汽车每天行驶3h,导线设计寿命10年,导线在设计上的累计通电时间约为10 000 h,由此计算导线温升要求和导线承载电流要求,作为导线设计选型参考。
本车型选用日标导线,导线耐热劣化寿命曲线如图4所示。由图4可知,如采用AVSS(超薄壁型PVC绝缘低压电线),满足10年设计寿命要求(累计通电时间约为10 000 h ),导线额定温度不允许超过80 ℃,根据公式(3),即可知导线在相应环境温度下承载电流要求。如表3所示。
如本车型导线设计寿命要求提高,从热老化角度,可以进行如下工作。
1)增大导线截面积。见表3,选用公称0.85导线代替原设计方案中0.5导线,如环境温度30℃,承载电流12 A情况下,公称0.5导线温升50℃,而公称0.85导线温升约为30℃,故0.85导线额定温度为60℃;由图4耐热劣化寿命曲线可知,导线累计通电时间提高至超过5年。
2)选用耐温等级较高的交联导线。见图4,将AVSS(超薄壁型PVC绝缘低压电线)导线替换成AVSSX(超薄壁交联PVC绝缘低压电线),导线累计通电时间提高至超过5年。
6 结束语
本文对导体温升与负荷电流关系、导线集束系数、临界过电流、导线寿命等进行理论分析,并从设计层面对如何提高电线束导线寿命提出相应建议。整车电线束可靠性及寿命需从整车电线束布置、防护、固定、配电原则优化、用户改装、成本等多个维度进行综合考虑,以保证电线束寿命满足整车需要,提高整车竞争力。