十大天王评价张靓颖:设计汽车电气系统的个人之见

总要求：安全、可靠、简单、经济、遵守法规与标准。电气方面的安全性主要是防止火灾，虽然火灾的起因多种多样，但对目前巳知的起火原因，如短路、过载、接触不良等应在设计价段就考虑防止措施及应对方法。可靠性是基本要求，如果经常出故障，那肯定得不到用户的选票，不过可靠性也是相对的，应根据汽车的档次来确定可靠性指标。简单是指在达到相同功能与效果的情况下，电路结构与部件结构及操作方法越简单越好，不要认为越复杂越有技术含量，而且简单的肯定也是可靠的与经济的。目前有些方面被人为复杂化，本来很简单的问题，却搞的很复杂，苏联一位著名枪械设计师的话值得铭记：“将一件武器设计得很复杂是非常简单的，设计得很简单却是极其复杂的事情”。经济牲与舒适性主要由汽车档次决定。至于有关的汽车法规与标准肯定要执行。

 1.       凡是电源线都应设置熔断器作保护，熔断器应紧靠电源设置，第一级熔断器应安装在蓄电池上或挂接在蓄电池正极上，要求熔断器必须与所保护的导线匹配，无论什么电源线在什么位置发生短路故障，相关熔断器应能熔断，保证导线不过热。易熔线的保护效果不太好，最好不用。目前大多数汽车的起动机电源线未设熔断器，我是极力主张要设熔断器的，在国家标准《汽车电路系统设计（安全）要求》征求意见稿的研讨会上，我也是主设派。因为该线是汽车上最大规格的电源线，短路电流最大，一旦短路发生火灾的可能性都比其它线路大。现在已有适合起动机电源线使用的熔断器产品，也有象奇端等汽车实际应用，因此希望有关国标尽快出台，使汽车上每一根电源线都得到安全保护。现在不用此熔断器的厂家主要在考虑成本因素，而不是万无一失的安全因素。

钥匙开关的钥匙拔出后，除了电子设备的记忆电源、室内灯与时钟电源、危险警告灯电源外，其它用电器的控制开关无论在何位置都应停止工作，达不到此要求的应设未关闭用电器声光提示，（例如拔出钥匙后，小灯还未关闭，此时应发出声音并在仪表上有表示小灯未关的指示灯亮着），或设电源总开关。目前有不少汽车还没有达到这个要求，常常发生停车时忘记关闭某个电器，第二天去开车时电瓶存电已用完了，严重后果是因某一电器长时间工作发热而引发火灾。

2.        起动机与蓄电池的选择，最好参考现有成熟车型，了解其实际的使用情况，在此基础上作适当修正，如某车型使用的蓄电池普遍能用4年以上，那么可考虑缩小蓄电池容量，以利降成本。如果在零度左右的气温下，原车的蓄电池就难以起动了，就应增加蓄电池容量。目前不少资料上有选用起动机及蓄电池的经验公式，只能作为参考。例如依维柯与全顺都属轻客，且都用柴油机与12V电系，起动机功率也相近，依维柯用的是100Ah蓄电池，而全顺用的是75Ah蓄电池。这除了全顺采用的是减速起动机，蓄电池容量可适当减小外，另一因素是全顺配置五十铃柴油机，日本发动机的起动性能是世界一流的，例如本田汽车2.4L的发动机仅配40Ah的蓄电池，如按常规2.4L发动机至少要用60Ah的蓄电池。我曾遇到一辆装用国产485柴油机的轻卡，起动机为12V2.5Kw减速型，配80Ah蓄电池，每到冬天冷车起动都要请求外援，而同类车型都用120Ah蓄电池。实际上国产485柴油机应该采用24V电系，配二只50Ah蓄电池。这是因为国产发动机起动性能差，转动阻力大造成的，如果换成日本货，仅用一只60Ah蓄电池就可以了。

蓄电池应尽可能紧靠起动机安装，这样可缩短连接线，降低成本又减小电阻，更利于起动。我见过一种车型，起动机在右侧蓄电池却布置在左侧，这是不应该的，蓄电池也应布置在右侧。同一种车型安装不同型发动机时，起动机的位置可能改变，蓄电池的安装位置也应跟着改变，除非客观限制无法改变。起动继电器应紧靠起动机安装或直接安装在起动机上，不用起动继电器而直接由钥匙开关起动的，连接线应该用4平方。应有机械或电气上的措施，来防止在发动机运行状态接通起动机电源。对后置发动机的大客车，仪表上应设置起动机工作指示灯，让司机知道起动机是否在工作。在严寒的冬天冷车起动时，许多司机往往采用在24V电系中再串入一只蓄电池变成36V来起动，效果极佳，但因电压升高极易损坏发电机调节器等电子设备，但只要对起动电路稍作改进，即使升高电压起动也不会损坏车上的电子设备。

蓄电池负极的主搭铁线最好连接到安装起动机的发动机或变速箱体上，副搭铁线连接到车身或车架上，车身或车架上的连接点应打孔后焊接螺帽或螺栓（切记二者必有一件是焊接上去的），不要在车身或车架上只打个孔，然后用螺丝螺帽把搭铁线固定上去，这种连接是不可靠的，目前国产车上加了一个带棘刺的垫片，但当该垫片生绣就搭铁不良了。而且固定搭铁线时要用二把扳手，切记汽车上的任何标准件紧固时，都应设计成只用一把扳手就能搞定，这样无论是在生产流水线上装配或今后维修，都能提高效率，否则就是垃圾设计。此外在选用标准件的规格系列时，应尽可能减少规格数量，以镙丝（镙帽）的六角并行边距离划分（单位mm），常用的是8、10，12、14、17、19、……或者8、10、13、15、17、19、……，也有用8、10、12、14、16、18、……系列的。从这里可见用了12、14这两种规格的，就不应再用13、15这两种，而用了16、18这两种的，就不要用17、19这两种规格。上述第一个系列是日本车常用的，国內大多也使用这种系列，第二个系列多见于德国等欧洲国家，第三个系列国产解放汽车上常用。但在国内的有些汽车上却出现了二个系列，甚至三个系列混用的情况，造成规格太多，带来装配及维修都不便的缺点。如某种微型车，发电机用三只M10螺栓固定，二只是用12mm的工具拧，一只用13的，为何不统一呢？

3.       发电机最好采用整体式的，发电机的输出电流取多少？不少资料上也有介绍，但不是千遍一律的，应根据不同档次的车型有所区别，低档车基本够用就行，中档车要够用，高档车够用还留点余地。如2010.02《汽车电器》上有一篇文章，“乘用车整车电量平衡计算方法的研究与应用”，外行看这篇文章似乎计算严密，最后经计算得出装1.3L发动机的车用75A发电机，装1.5L及以上排量发动机的车用90A发电机。其实这篇文章的计算过程毫无参考价值，也没有什么科学依据，说难听一点仅是在骗骗外行人而已（该文是上海市科教兴市重大产业科技攻关项目之一，简直笑死人了）。作者只是在千方百计如何让计算结果满足现实结果即75A与90A，因此采用了选取不同计算系数等手段，但又说不出为何选取不同系数，如此这般总算让计算结果得出75A与90A。但作者并不知道两者不同的原因，仅是前者是低档车后者是中档车而已。其实汽车上用电功率区别大的主要在空调上，其它方面都是大同小异，有电动摇窗器与手动摇窗器的车用电会差多少？多用起动机起动一次车用掉的电，换到电动摇窗器上不知要上下几十次？因此确定发电机的输出电流时，一定要校验怠速开空调时的电量是否够用。对中档车在怠速开空调时应保证电量平衡，低档车可考虑升高空调怠速后电量达到平衡，高档车应保证在怠速状态开大灯与空调情况下电量平衡。发电机与发动机的传动比，由发动机最高转速与发电机允许最高转速决定，但城市公交车的发电机传动比应尽可能加大，因为公交车的发动机不会在最高转速下运行，平时又以低速运行，而且起动频繁，加大传动比可保证低速能以较大电流充电。对采用蓄电池电压取样的发电机，即有S端的，其输出端B与蓄电池正极的连接导线只需考虑载流量与发热量，而对采用自身（发电机）电压取样的发电机，该导线上的电压降在额定电流输出时应不大于0.3V，因此一般应选用与起动机电源线差不多大截面的导线。发电机与蓄电池的连接导线不要用接插件连接，而应该用螺丝连接，而且除了连接熔断器外不要有其它中间接头，这根导线是汽车上通电时间最长电流最大的线，接插件不适宜长时间通大电流，现在不少车这根线上都有中间接插件，三年以后大部分接插件会烧坏。这个接插件烧坏后，蓄电池得不到充电，汽车就抛锚了，后果严重的还会损坏发电机，因为发电机在高速运转时电流不能输出，就会升高电压而损坏调节器，接插件烧坏最严重的后果还会引起火灾。