汽车线束是汽车电路的网络主体，没有线束也就不存在汽车电路。随着人们对汽车的安全性、舒适性、经济性和排放性要求的提高，汽车线束变得越来越复杂，但车身给予线束的空间却越来越小。因此，如何提高汽车线束的综合性能设计便成为关注的焦点，而且汽车线束制造厂家不再单纯地搞线束后期设计和制造，和汽车主机厂家联合进行前期开发成为必然的趋势。下面就谈谈线束的一般设计流程和设计原则。一、整车电路设计1.电源分配设计汽车的供电系统设计是否合理，直接关系到汽车电器件的正常工作与否和全车的安全性，因此世界各国的汽车线束设计出发点基本都是以安全为主。整车电气系统基本上由3个部分组成：蓄电池直接供电系统（一般称常电或30电）。这部分的电源所接负载一般都是汽车的安全件或重要件，主要目的是在为这些件提供电能时尽量少的加以控制，确保这些件即使汽车发动不起来也能短暂正常工作，以方便到站点维修等。如：发动机ECU及发动机传感器的工作电源、燃油泵的工作电源、ABS控制器的电源、诊断接口电源等。点火开关控制的供电系统（一般称为IG档、15电或ON档电）。这部分电器件基本上是在发动机工作运转的情况下才使用，取自发电机的电源，避免了为蓄电池充电时争电源的可能性。如：仪表电源、制动灯电源、安全气囊电源等。发动机起动时卸掉负载的电源（一般称为ACC电源）。这部分电器件一般所带的负载较大，且在汽车起动时不必工作。一般有点烟器电源、空调电源、收放机电源、刮水器电源等。2.线路保护设计线路保护就是要对导线加以保护，兼顾对回路电器件的保护。保护装置主要有熔断器、断路器和易熔线。①熔断器的选取原则发动机ECU、ABS等对整车性能及安全影响大，另外，易受其他用电设备千扰的电器件必须单设熔断器。发动机传感器、各类报警信号灯和外部照明灯、喇叭等电器件对整车性能及安全影响也较大，但该类电负荷对相互间的干扰并不敏感。因此，这类电负荷可以根据情况相互组合，共同使用一个熔断器。对于为增加舒适性而设置的普通电器件类的电负荷可以根据情况相互组合，共同使用一个熔断器。熔断器分快熔式和慢熔式。快熔式熔断器的主要部件是细锡线，其中片式熔断器结构简单、可靠性和耐振好、易检测，所以被广泛采用；慢熔式熔断器实际上是锡合金片，这种结构的熔断器一般串接到感性负载的电路中，如电机电路。电阻型的负载与电感型的负载尽量避开使用同一个熔断器。一般根据电器件的最大连续工作电流计算并确定熔断器容量，可按经验公式：熔断器额定容量＝电路最大工作电流÷80%（或70%）。②断路器断路器最大的特点是可恢复性，但其成本较高，使用较少。断路器一般都是热敏机械装置，它利用两种金属的不同热变形，使触点开闭或自行接通。新型的断路器，使用PTC固体材料作为过流保护元件，它是一种正温度系数的电阻，根据电流或温度的高低断开或接通。这种保护元件的最大优势是当故障排除后能自动接通，不需人工调节和拆换。③易熔线易熔线的特点是当线路通过极大的过载电流时，易熔线能在一定的时间内（一般≤5s）熔断，从而切断电源，防止产生恶性事故。易熔线也是由导体和绝缘层构成，绝缘层一般为氯磺化聚乙烯材料，因为绝缘层较厚，所以看。起来比同规格的导线粗。易熔线一般接在蓄电池直接引出的电路中。易熔线的常用的公称截面有0.3mm2、0.5mm2、0.75mm2、1.0mm2、1.5mm2，甚至还有8mm2等更大截面的易熔线。易熔线的导线线段长度分为（50±5）mm、（100±10）mm、（150±15）mm3种。易熔线应有明显的标志，当其熔断后，其标志仍应存在以便于更换。3.继电器的选取设计继电器分为电流式和电压式2种。一般根据用电器的功率和开关的承载能力来决定是否选用继电器。常用继电器的设备一般有刮水器、喇叭、除霜、前照灯、雾灯、风扇、鼓风机、转向灯（闪光器）等。继电器分6V、12V、24V3种，常用的继电器额定电压为12V。选用继电器要参考的技术要求：①可靠性好；②性能稳定；③质量轻、体积小、寿命长，对周围元器件影响小；④结构简单、工艺性好、成本低。4.搭铁分配设计原则发动机ECU、ABS等对整车性能及安全影响大，且易受其他用电设备干扰，所以这些件的搭铁点一定要单设。对于安全气囊系统，它的搭铁点不仅应单设，而且为了确保其安全可靠，最好采用复式搭铁。其目的是其中一处搭铁失效，系统可以通过另一搭铁点搭铁，确保系统安全工作。无线电系统为避免干扰，也要单独搭铁。弱信号传感器的搭铁最好独立，搭铁点最好是在离传感器较近的位置，以保证信号的真实传递。其他电器件可根据具体布置情况相互组合共用搭铁点。原则是就近搭铁，避免搭铁线过长，造成不必要的电压降。蓄电池负极线、发动机搭铁线等因导线截面较大，因此一定要控制好线长和走向，减小电压降；为增加安全性，发动机、车身一般要单独连到蓄电池负极搭铁；搭铁方式：一是通过孔式接头搭铁，此法一定要在接头的尾部烤上热缩管绝缘；二是通过内部短接的护套直接搭铁。二、线束三维布局走向设计此流程主要是模拟仿真不同区域的线束走向、直径，考虑线束过孔的密封和保护，模拟线束的固定孔位和固定方式等。三维布线用的主要软件有PRO-E、UG和CATIA等。三、插接件的选取设计插接件是线束的核心部件，插接件的性能直接决定着线束整体的性能，而且对全车的电器稳定性、安全性起着决定性的作用。1.插接件的选取设计原则a.插接件选取要保证与电器件的良好接触，使接触电阻降为最低，提高可靠性，优先选用双弹簧式压紧结构的插接件。b.根据导线的截面积和通过电流的大小合理选择插接件。c.发动机舱内对接的护套，由于舱内温度、湿度偏大且存在着很多腐蚀性气体和液体，因此一定要选择防水性护套。d.在同一条线束中若用同一种护套，其颜色一定要有区别。基于汽车外观的整体协调性，在发动机舱中应优先选用黑色或深色的护套。e.为减少线束对接用护套的种类和数量，优先选用混合型件，使装配固定方便。f.对于要求性能较高的安全气囊、ABS、ECU等用的端子插接件，应优先选用镀金件以保证安全可靠性2.插接件原材料（材质）性能分析插接件用的铜主要是黄铜和青铜（黄铜的硬度比青铜的硬度稍低），其中黄铜占的比重较大。另外，可根据不同的需求选择不同的镀层。四、导线的选取设计1.导线类型的选择线束设计选用导线类型重点考虑线束所处的环境和功能。例如：发动机周围环境温度高，腐蚀性气体和液体也很多。因此，一定要使用耐高温、耐油、耐振动、耐摩擦导线；行李厢盖上的导线要在低温下保持其弹性，所以要选用冷弹性导线保证其正常工作；自动变速器上的导线一定要耐高温、耐液压油，其温度稳定性要好；弱信号传感器要用屏蔽导线，例如爆震传感器和曲轴位置传感器、ABS轮速传感器等；门内线耐弯曲性要求高等。汽车线束常用的导线通常使用多股绞合铜导线，绝缘皮为PVC绝缘材料。线束用导线要有耐温、耐油、耐磨、防水、防腐蚀、抗氧化、阻燃等特性。汽车线束常用的导线种类有日标（AVSS等）、国标（QVR）、德标（FLRY）、美标等几大系列。AVSS（AVS）导线的特点是薄皮绝缘，柔韧性较好；QVR的特点是绝缘皮厚，比较柔软，延展性好；德标导线绝缘皮更薄，柔韧性好；美标导线绝缘皮一般为热塑性或热固性弹性体，还有经过辐照工艺加工的。可根据用户的需求和不同的工作环境选取适当类型的导线。2.计算选取导线截面积根据电器件功率的大小计算流通导线的电流；长时间工作的电气设备可选择实际载流量60%的导线；短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%-100%之间的导线。根据不同的工作环境和温度大小适当改变导线的截面积。根据导线的走向、插接件的数量（即电压降的大小）适当改变导线的截面积。关于导线截面积的计算，也有一些专家总结出一些经验公式：I=P/UsA=IρL/Ud式中：I——电流；P——功率；Us——系统电压；A——导线截面积；Ud——允许最大电压降损失；ρ——铜电阻率；L——导线长度。或按下面经验公式：I=(A×10+8)/2五、全车线束密封件（橡胶件）的设计汽车线束过孔时一般运用橡胶件进行过渡，以起到耐磨、防水、密封等作用。主要分布在以下部位：发动机与驾驶室接口处、前舱与驾驶室接口处（左右共2处）、四门（或有后背门）与车厢接口处、油箱进口处。常用的材质一般为天然橡胶、氯丁胶、硅橡胶、三元乙丙等。天然橡胶的特性：具有良好的弹性和机械强度，有优异的耐曲挠性，有较高的撕裂强度和良好的耐寒性。缺点：耐老化性不大好，不耐油和臭氧，易燃。氯丁胶的特性：耐臭氧、耐热老化、耐油等性能较好，具有难燃性和自熄性；但耐低温性不好。硅橡胶的特性：耐热性、耐寒性和耐侯性较好；缺点是不耐油。三元乙丙特性:耐侯性、耐臭氧、耐热、耐腐蚀性、耐酸碱等性能都较好，而且拥有高强度和高伸缩率；缺点:粘接性较差，且弹性没天然橡胶好,耐油性差。比较而言，三元乙丙的综合性能较好，所以现在汽车线束用橡胶件一般选用三元乙丙材料。六、全车线束包扎和固定设计1.线束包扎设计线束外包扎起到耐磨、阻燃、防腐蚀、防止干扰、降低噪声、美化外观的作用，一般根据工作环境和空间大小制定以下包扎设计方案。发动机线束工作环境恶劣，因此全用高阻燃性、防水、机械强度高的波纹管包扎。前舱线工作环境也相对较差，大部分枝干也用阻燃性好的波纹管包扎，部分分支用PVC管包扎。仪表线工作空间较小，环境相对较好，可用胶带全缠或花缠。门线和顶篷线工作空间较小，可用胶带全缠，部分枝干可用工业塑料布包扎；较细的顶篷线可直接用海绵胶带粘在车身上。底盘线因与车体接触部位较多，因此用波纹管包扎防止线束磨损。2.包扎用原材料的性能分析①波纹管波纹管在线束包扎中一般占到60%左右，甚至更多。主要的特点就是耐磨性较好，在高温区耐高温性、阻燃性、耐热性都很好。波纹管的耐温在-40-150℃间。它的材质一般分PP和PA2种。PA材质在阻燃、耐磨方面优于PP材质；但PP材质在抗弯曲疲劳性方面强于PA材质。②PVC管PVC管的功用和波纹管差不多。PVC管柔软性和抗弯曲变形性较好，而且PVC管一般为闭口，所以PVC管主要用于线束拐弯的分支处，以便使导线圆滑过渡。PVC管的耐热温度不高，一般在80℃以下。③胶带胶带在线束中起到捆扎、耐磨、绝缘、阻燃、降噪、作标记等作用，在包扎材料中一般占到30%左右。线束用胶带一般分PVC胶带、气绒布胶带和布基胶带3种。PVC胶带耐磨性、阻燃性较好；耐温在80℃左右，降噪性不好，价格较便宜。绒布胶带和布基胶带材料为PET。绒布胶带的包扎性和降噪性最好，耐温在105℃左右；布基胶带的耐磨性最好，耐温最高150℃左右。绒布胶带和布基胶带共有的缺点是阻燃性不好，价格昂贵。3.线束固定设计中央电器盒一般用钢板条、螺栓等固定，或用电器盒本身设计的固定结构直接安装在车身上。各条线束一般用塑料扎带、扣钩等固定在车身孔内。车身孔大多为圆孔或椭圆孔，一般直径为5mm、6mm、7mm不等。各条线束间对接的护套一般用护套支架集体固定起来，并安装在车身上。海狮、MPV等较大车型的车身线长且粗，一般用护板固定在车身上，以降低震动和噪声。

汽车线束有很多种保护方式，比如胶布缠绕/外部套管保护/塑胶件保护等，其中波纹套管作为线束特殊的保护方式也有自己对应的加工设备，今天我们来看看这种定制线束常用保护套管的加工处理方式。首先是波纹套管（CorrugateTube），波纹套管有很多种材质，常见的有PA/PE/PP，甚至还有加入尼龙的.汽车线束上常用的材质大多是PP（聚丙烯），其主要特性有耐高电压/耐腐蚀/耐摩擦/阻抗高，还有一个最重要的特点是阻燃，这也是汽车线束某些部位使用它作为外部保护的重要原因。波纹套管在进入工厂之前需要确定是否纵向开口，如果打算手动切割（手动工具），选择开口的比较好；如果打算使用机器加工，还是选择不开口为好，因为大部分机器无法加工已经纵向开过口的波纹套管，原因很简单，刀片下压切割套管的时候开过口的套管承受不住压力会崩开，无法继续加工。不同直径的套管对应不同动的参数，比如旋钮1就是调节控制下压间隙的，3是调节刀片切割位置的等等；通常来说，工作区域会有一份工作指导书，上面标明了常用套管加工所对应的参数，员工经过资质培训后容易理解和操作。这里特别说明一下刀片区，因为这是机器的核心加工部件，这款机器是由三个刀片组合而成，其中两个起到定位作用，另外一个负责切割，类似于三点定一个圆的构造，而且刀片上方有红外线传感器，负责感应套管是否完全进入刀片加工的范围。

有些电气设计人员对阻燃电缆及耐火电缆的概念分辨不清，对二者的结构及特性不甚了解，从而导致无法根据供电要求正确设计选用这两种电缆，在现场进行设计代理或监理工作时不能正确指导这两种电缆的敷设施工。1、阻燃电缆是什么？阻燃电缆是指：在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延仅在限定范围内，残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。它的根本特性是：在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行，但可阻止火势的蔓延。通俗地讲，电缆万一失火，能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设备，避免造成更大的损失。2、阻燃电缆的结构特点阻燃电缆的结构和普通电缆基本相同，不同之处在于它的绝缘层、护套、外护层以及辅助材料（包带及填充）全部或部分采用阻燃材料。3、耐火电缆是什么？耐火电缆是指：在规定试验条件下，试样在火焰中被燃烧，在一定时间内仍能保持正常运行的性能。它的根本特性就是：电缆在燃烧条件下仍然能维持该线路一段时间的正常工作。通俗地讲就是，万一失火，电缆不会一下就燃烧，回路比较安全。4、耐火电缆的结构特点耐火电缆的结构和普通电缆基本相同，不同之处在于耐火电缆的导体采用耐火性能好的铜导体（铜的熔点为1083℃），并在导体和绝缘层间增加耐火层。耐火层由多层云母带绕包而成。因为不同云母带的允许工作温度差异较大，因此电缆耐火性能的关键是云母带。主要区别因此耐火电缆与阻燃电缆的主要区别是：耐火电缆在火灾发生时能维持一段时间的正常供电，而阻燃电缆不具备这个特性。这个特性决定了耐火电缆在现代都市及工业建筑中起着重要的作用。因为一旦火灾发生，控制、监视、导引及报警等系统供电回路必须维持正常工作。因此，该电缆主要使用在应急电源至用户消防设备、火灾报警设备、通风排烟设备、导行灯、紧急电源插座、紧急用电梯等供电回路。

如果说人的心脏好比家电引擎，那么人的血管就是家电连接线；血管不好，影响心脏功能。家连接线线路不通，自然也会影响引擎性能；所以，家电连接线的质量在一定程度上决定了家电的运行稳定，而家连接线的质量也多由家连接线生产的工艺所决定。线束生产的第一步工艺是开线，开线工艺应该力求准确无误，不能出现任何错误，例如：开线尺寸偏短，从而影响到整个生产进度。所以，在进行开线工艺之前，必须仔细研究线束图纸，根据图纸的要求，合理确定导线的开线尺寸，剥头尺寸，接着制作开线操作说明书，制作流程跟踪卡。压接工艺是线束生产的第二步工艺。根据图纸要求的类型确定压接参数，制作压接操作说明书，对于有特殊要求的需要在工艺文件上注明并培训操作工。比如：有的导线需要先穿过护套后才可压接，它需要先预装导线然后从预装工位返回再压接；还有刺破式压接用到专用的压接工具，这种压接方式具有良好的电接触性能。第三步就是预装工艺了，首先要编制预装工艺操作说明书，为了提高总装效率，复杂的都要设置预装工位，预装工艺的合理与否直接影响到总装配的效率也反映出一个工艺人员的技术水平高低。如果预装部分装配的偏少或者装配的导线路径不合理会加大总装配人员的工作量，放慢流水线的速度所以工艺人员要经常呆在现场不断总结。最后一步就是，总装工艺。能够编根据线束产品开发部门设计的装配台板，设计工装设备、物料盒规格尺寸并将所有装配护套和附件的编号贴于物料盒上以提高装配效率。编制各个工位装配内容和要求，平衡整个总装工位防止出现一点工作量过大，拉下整个流水线速度的情况。要做到工位平衡，工艺人员必须对每个操作了熟于心并现场测算工时，随时调整装配工艺。

随着我国经济持续高速增长，内需进一步扩大，市场对家电连接线有着巨大的刚性需求，家电连接线行业发展速度明显加快。但由于客观原因，我国家电连接线行业发展呈现竞争激烈的特点。目前，我国家电连接线厂家有数千家之多，家电连接线行业生产集中度低，前10名的家电连接线制造商企业所占的市场份额也不过在20%。市场上也不断出现新的家电连接线厂家。虽然说有市场就有需要，但是更多的新家电连接线厂家欠缺一定的技术实力、服务体系网络以及发展方向，更多的是跟风随流。当前的家电连接线行业处于鱼龙混杂之中。相比欧美等发达国家的家电连接线行业，经过了上百年的发展历史，在经济一体化的过程中，这些地区的行业两级分化明显，市场集中度比较高，形成了国际知名的家电连接线大品牌，且占据着本土家电连接线市场销售的绝大部分份额。由于家电连接线行业的整体集中度不高，且家电连接线产品技术含量较低，价格竞争便成为营销的主要手段。由于许多客户有偏爱低价产品的心理，小企业便有了可乘之机，恶性价格竞争的一个直接后果就是严重影响了产品质量。一些企业为了降低成本，就有可能采用质次价低的原材料，从而致使家电连接线产品质量下降，影响工程质量。家电连接线行业的生产，虽然原材料不多，但家电连接线产品却多达几万种。对于较有规模的企业来说，虽然不是每个月都生产数万种产品，但每月生产的产品品种在百种以上，且每月在不停地变化。同时，由于企业要适应市场的变化，就需要根据市场的要求，来调整生产标准，从而导致同一种规格的产品，经常存在好几种标准，给家电连接线行业的生产计划管理带来了麻烦，客观上加重了企业计划管理的复杂性，也给企业的成本管理造成了相当大的困难。客户的要求是多种多样的，且存在很大的变化性，例如交期、生产要求，导致的结果就是生产订单必须随之而进行相应的变更，给生产管理造成了相当大的难度。根据调查，10%以上的订单在确认后会进行变更。家电连接线行业的生产，为典型的按单生产，但同种型号，不同的生产订单，却要经过不同的生产车间，相互之间需要分工协作。产品不定型和结构频繁变化，必然给生产造成难度。同时，结合家电连接线生产的特殊性，加上协作性不强，导致相互之间无法有效衔接，从而给生产管理造成相当大的难度。市场竞争日益激烈，迫于其行业市场的压力，客户对家电连接线产品的质量和交货期提出越来越高的要求。同时，由于家电连接线的生产流程所决定，很多家电连接线厂家的生产周期相对较长。如何缩短交期，成为中国家电连接线行业不得不思考的问题。我国家电连接线行业的学习能力很强，但自主创新能力稍显不足。多数家电连接线生产厂家的自主设计开发能力差，基本上停留在引进、仿制的低层次上，尚未全面掌握家电连接线设计技术，没有形成家电连接线产品、材料、工艺和设备有机结合的开发机制。