運(yùn)用帶PolySwitch? PPTC器件進(jìn)行汽車(chē)線束保護(hù)的優(yōu)勢(shì)

簡(jiǎn)介
為了降低二氧化碳排放水平、提高燃料能效，汽車(chē)制造企業(yè)如今正在朝著車(chē)輛減重這一方向積極努力。因此，設(shè)計(jì)師們也在不斷尋求能幫助他們有效減輕線束重量的新技術(shù)和設(shè)計(jì)手段。為了保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，汽車(chē)制造商還必須降低保修成本并改善用戶(hù)滿(mǎn)意度。所以，汽車(chē)設(shè)計(jì)師們正面臨著尋找一條新出路的挑戰(zhàn)—既要減輕車(chē)重，又不能犧牲系統(tǒng)可靠性。

這種行業(yè)趨勢(shì)引導(dǎo)設(shè)計(jì)人員重新回顧他們所采用的防止因大故障電流而受損的汽車(chē)電力功能保護(hù)方法。盡管在過(guò)流保護(hù)上使用分散式線束技術(shù)和PPTC(聚合正溫度系數(shù))器件具有明顯的重量?jī)?yōu)勢(shì)，但許多廠家仍在使用傳統(tǒng)的熔斷保護(hù)技術(shù)，導(dǎo)致線束重量難以減輕。

這份白皮書(shū)介紹了采用分散式架構(gòu)和泰科電子PolySwitch器件保護(hù)汽車(chē)線束的巨大優(yōu)勢(shì)，并與傳統(tǒng)的熔斷器保護(hù)集中架構(gòu)進(jìn)行了比較。本文還介紹了PolySwitch器件的特性，并提供了將這些器件用于分散式架構(gòu)的具體應(yīng)用實(shí)例，將促進(jìn)開(kāi)發(fā)更輕便、更靈活、更可靠的線束保護(hù)設(shè)計(jì)。

線束保護(hù)趨勢(shì)
雖然早在 990年代就推出了采用PPTC器件的分散式線束保護(hù)手段，但OEM采用這種方法的進(jìn)展十分緩慢。事實(shí)上，隨著現(xiàn)代車(chē)輛應(yīng)用中電氣和電子功能的不斷增加，汽車(chē)布線系統(tǒng)已經(jīng)變得比以往任何時(shí)候都要更龐大、更沉重、也更復(fù)雜。

除了改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的阻力之外，使用PPTC器件的好處一直被車(chē)輛中歷來(lái)使用的粗電線所制約。過(guò)去，機(jī)械強(qiáng)度規(guī)定車(chē)輛中使用的最細(xì)電線為0.35 mm2 (22 AWG)，可以承載8- 0A電流。這一限制抵消了針對(duì)小電流信號(hào)電路(如8A)使用PPTC器件的優(yōu)勢(shì)。如今，新型導(dǎo)線材料工藝已經(jīng)能做到讓直徑較小的導(dǎo)線承載較大的電流，比如0. 3 mm2 (26 AWG)導(dǎo)線最大可承載5 A電流。如果配合PPTC分散式保護(hù)架構(gòu)，這種進(jìn)步將會(huì)帶來(lái)更多的重量節(jié)省。

一項(xiàng)針對(duì)中、高檔乘用車(chē)、采用分散式架構(gòu)和泰科電子PolySwitch器件的研究顯示，僅銅線一項(xiàng)就節(jié)省重量約50%。此外，由于采用了分散式架構(gòu)，并用可復(fù)位PolySwitch器件替代熔斷器，系統(tǒng)可靠性和設(shè)計(jì)靈活性得到大大改善。

汽車(chē)線束保護(hù)
在汽車(chē)?yán)?，電流通過(guò)分布在全車(chē)的各種主要和次要電線總成流向不同的電氣負(fù)載。對(duì)于 2 V電池系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，電路一般在 4 V系統(tǒng)電壓下(多數(shù)卡車(chē)和公交車(chē)中是24 V電池系統(tǒng)，系統(tǒng)電壓為28 V)承載0. 0A到30A的電流。線束必須加以保護(hù)，防止因?yàn)?zāi)難性熱事件(如短路)而受損。

設(shè)計(jì)人員面臨的難題是既要增加電路保護(hù)器件、對(duì)電器系統(tǒng)中的潛在過(guò)載條件進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)又要降低總成本和重量。由于典型車(chē)輛一般含有數(shù)百個(gè)電路和超過(guò)一公里長(zhǎng)的電線，復(fù)雜的布線系統(tǒng)使傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)手段陷入困境，并會(huì)導(dǎo)致不必要的超安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。