節(jié)能環(huán)保型汽車電路保護(hù)方案

近年來(lái)，環(huán)境不斷惡化，溫室效應(yīng)日漸加強(qiáng)，低碳生活的意識(shí)便在人們的心中敲起了警鐘。電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車以其環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)勢(shì)倍受大眾的青睞。汽車工程師迫于政府政策的引導(dǎo)和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力，加大資金投放力度，從汽車行業(yè)重要電子零部件汽車線束、汽車連接器、電源等為出發(fā)點(diǎn)，不斷研發(fā)出順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的節(jié)能環(huán)保型汽車。
更環(huán)保、更輕的設(shè)計(jì)
對(duì)今天的汽車工程師來(lái)說(shuō)，提高燃油經(jīng)濟(jì)性和減少溫室氣體(GHG)排放已經(jīng)成為重要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。顯而易見，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車是應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的解決方案，但減輕汽車重量的技術(shù)也能提供一些明顯的好處，因?yàn)闇p輕汽車重量和滾動(dòng)阻力可以降低對(duì)能源的需求，并有效地減少二氧化碳排放。
除了提高元器件集成度和使用先進(jìn)材料有助于汽車制造商減輕汽車重量之外，線束重量也是一個(gè)讓人特別感興趣的領(lǐng)域，并已經(jīng)吸引設(shè)計(jì)工程師重新審視他們的設(shè)計(jì)方案，以防止汽車電源功能因大電流故障情況而受損。
設(shè)計(jì)工程師面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是保留和/或增加電路保護(hù)器件，它們有助于保護(hù)汽車電子系統(tǒng)因可能的過(guò)載情況而受損，同時(shí)降低總體成本和重量。由于一輛汽車通?？赡馨瑪?shù)百個(gè)電路和超過(guò)一公里的導(dǎo)線，布線系統(tǒng)的復(fù)雜性可能使得傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)技術(shù)難以使用，并可能導(dǎo)致不必要的過(guò)度設(shè)計(jì)。
許多制造商已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將分布式架構(gòu)和可復(fù)位聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)過(guò)流保護(hù)器件結(jié)合使用可以顯著減輕汽車重量。圖1和圖2顯示了傳統(tǒng)集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)之間的差異。集中式方案要求每個(gè)模塊由接線盒中一個(gè)獨(dú)立的熔絲保護(hù)，見圖中黃 色部分。在這種“星形”架構(gòu)中，每個(gè)功能也要求獨(dú)立的導(dǎo)線，因而增加了重量和成本。相反，在由電源總線供電多個(gè)接線盒的分布式架構(gòu)中，從接線盒出來(lái)的每根導(dǎo)線都可以得到一個(gè)可復(fù)位電路保護(hù)器件的保護(hù)。
過(guò)去，機(jī)械強(qiáng)度規(guī)定汽車中使用的最細(xì)導(dǎo)線直徑為0.35平方毫米(22 AWG)，它能承載的電流范圍從8A至10A。這個(gè)限制在一定程度上抵消了低電流信號(hào)電路(如8A以下)中使用PPTC器件帶來(lái)的好處。不過(guò)，目前的導(dǎo)線材料技術(shù)可以在給定載流能力下支持更小直徑的導(dǎo)線，包括直徑0.13平方毫米(26 AWB)、最大電流為5A的導(dǎo)線。當(dāng)使用分布式架構(gòu)和PPTC過(guò)流保護(hù)時(shí)，這種先進(jìn)技術(shù)可以減輕更多的重量。