汽车各电气件的功能检测

1、 样件尺寸检测

对于供应商提交的所有样件必须附带尺寸报告，在供应商自荐报告合格的前提下，我们应该按照下发给供应商的图纸检测样件的尺寸，并出具尺寸检测报告。

2、样件功能测试

A、样件要求

在项目开发P3阶段后期或P4阶段前期，电路系统工程师需要向项目组提交电路系统台架检测样件需求清单及到件时间要求。此清单应根据整车配置状态及整车EBOM来确定。具体样件到位时间根据整车试制计划来确定，原则在样车总装前15天（或更长）测试样件要到位。

此清单电路系统工程师及时更新，把到件情况及时反馈给项目及部门领导。电路系统工程师需要按照检测样件清单跟踪每个件的到件情况，对存在风险的样件要及时提出预警，并把相关情况反馈给项目组。样件到件清单见表1。

表1 样件到件清单

B、样件功能检测方法

在P3冻结之前，电路系统工程师需要根据所负责车型各电器系统的功能规范制定相应的电路系统检测方法。此检测方法需要整车各电器系统工程师评审并会签。

电路系统工程师负责搭建测试台架。测试台架应简洁、美观并易于操作。台架搭建完毕后，电路系统工程师与各系统电器工程师一起按照前期制定检测方法对各电器系统进行测试，并对检测的情况进行总结，完成台架测试问题清单。此清单需要根据测试进展及时更新，并提交给部门室主任以上领导。测试完成后电路系统工程师要提交测试报告，测试报告需要各电器系统工程师及其科室领导签字。检测方法可以按照下表格式填写。

样件功能检测评审

各电器系统测试完成后，电路系统工程师应针对样件检测的结果组织此次测试的评审工作。评审需项目经理、各相关电器系统工程师、电器部室主任以上领导参加。对测试中出现的问题进行分析，并要求文体责任人提出解决措施，以及具体更改计划，并保证装车样件的功能能够满足前期的设计要求。问题清单的格式如下表所示。

附一：蓄电池基础知识

1、蓄电池结构

蓄电池的结构：为方便汽车用蓄电池，一般把6个单格蓄电池串接，并做成一只蓄电池总成，其单格电压为2V，蓄电池总成为12V。单格蓄电池主要是由极板、隔板、壳体、电极及电解液等组成。铅酸蓄电池单格额定电压为２.0V，一般串联为６V、１２V用于汽车.

2、工作原理

铅酸蓄电池的正极活性物质是二氧化铅(PbO2)，负极活性物质是海绵状金属铅（Pb），导电介质稀硫酸（电解液）。在蓄电池充、放电过程中，正、负极将发生下列反应，将电能转变成化学能储存在电池中或化学能转变成电能提供给负载。

3、蓄电池常见故障分析

A 容量降低

蓄电池在使用中达不到额定容量的要求或容量不足，首先应该考虑电池初充电不足或使用后充电不足，检查电解液密度是否较低，充电后是否的密度上升的现象。

a.硫酸盐化现象；（过充电、反复充电、水疗法去硫化）

b.电池是否有局部短路现象。

c.正常寿命终止出现的板栅腐蚀、极板断裂、活性物质脱落等情况。

B 电压异常

电池充好电以后，每个单格电压应该在2.1伏左右（和电解液的密度有关系）。电池使用初期电压偏低应检查充电是否完全，电解液密度是否偏高或偏低。

电池在充电时电压偏高，同时有大量气泡出现，而在放电使用时电压很快降低，此时说明极板已经硫酸盐化，应使用小电流完全放电后再以小电池（0.1C20）充电并反复充电处理，这种方式的处理效果同极板硫酸盐化程度有关。

C 充电反应异常

电池正常亏电后，充电初期电池不会有大量气体产生，充入电流主要用来完成活性物质的电化学反应，充电末期随着电化学反应的完成，电流开始电解水，冒出氢气和氧气。

电池使用后进行充电，在充电末期产生的气体较少，可能充电电流太小，或电池充电还未充足。电池在充电后，某一个单格不产生气体，说明电池内部有短路现象。如果整只电池产生气体太早并且产生大量气体，可能极板有硫酸盐化现象，需进行反复充电处理。如电池在放置或在放电过程中产生气体，要能电解液杂质较多引起。

D 电解液温度高

新电池灌酸后电解液温度高是因为负极板氧化，加入硫酸后由于中和反应而放热，这时应待电解液温度下降到40℃左右再进行充电，或者用小电流进行充电。

正常充电时电解液温度高，有时超过45℃应采用降温措施或用小电流进行充电。如果温度还降不下来，应考虑电池内部短路，或极板硫化。

使用过程中的蓄电池的温度过高，有两种情况，一是外界环境温度过高，电池产生的热量不易散发；二是充电电压过高、电流过大。

附二：导线基础知识

导线是一种传递信号和能量的媒质，是汽车电路系统中的重要组成部分。导线按结构不同分为以下三种：

汽车用导线由导体和绝缘体构成，其中导线标称截面积不小于0.5mm2时，导体应由退火软铜线或退火压缩/压紧铜线组成；导线标称截面积小于0.5mm2时，导体应由退火软铜、退火压缩/压紧铜线、不退火硬铜线或合金铜组成。导线绝缘层材料有：Polyvinyl Chloride (PVC)、Cross Link Polyethylene (XLPE)和其他用于特殊用途的绝缘层。

附三：发电机基础知识

1、发电机的功用

发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。

2 发电机的结构

交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。

转子

转子的功用是产生旋转磁场。如下图所示，转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组 (转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。

定子

定子的功用是产生交流电。定子由定子铁心和定子绕组成。定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能产生三相交流电。　　三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。

1． 每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。

2． 每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。

3． 三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度（一对磁极占有的空间为360电角度）

整流器

交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。

端盖

端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），如图11，起固定转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。

后端盖上装有电刷组件，有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。

附四：保险丝基础知识

汽车保险丝是当电流超过规定值和规定的时间时，使电路断开的熔断式电路保护元件。熔断器中的熔片或熔丝用电阻率较高的易熔合金制成，或用截面积甚小的良导体制成。线路在正常工作情况下，熔断器中的熔丝或熔片不应熔断，一旦电路发生短路或严重过载时，熔断器中的熔丝或熔片应立即熔断起保护电路和电器设备之用。根据保险丝结构来分，常用的保险丝可分为以下四类：

（1）片式保险丝（包括Ato Fuse和Mini Fuse）：

由两个片形插头式输入输出端子与一个熔丝组成的电导体件和一个绝缘体件所构成；

（2）插入式保险丝

由两个片形插座式输入输出端子与一个熔丝组成的电导体件和一个组合的绝缘体件所构成；

（3）旋紧式保险丝

由两个片型插头式的适合螺钉连接的输入输出端子与一个熔丝组成的电导体件和一个组合的绝缘体件所构成；

（4）平板式保险丝

平时我们所说的慢熔保险丝（延时保险丝）（Slow Blow Fuse）的种类有插入式、旋紧式和平板式的；快熔保险丝(片式保险丝)的种类有自动保险丝(Ato Fuse)和迷你保险丝(Mini Fuse)。

附五： 蓄电池支架设计

1、蓄电池支架简要说明

蓄电池支架是用来将蓄电池固定在车身上的元件，根据蓄电池的固定方式的不同，蓄电池支架所包含的零件也不同。当蓄电池采用上固定方式时，蓄电池支架主要由蓄电池托盘（零件号：×××-3703011）、蓄电池压板（零件号：×××-3703015）和蓄电池连接杆（零件号：×××-3703017）组成。当采用下固定方式时，蓄电池支架由蓄电池支架主要有蓄电池托盘（零件号：×××-3703011）、蓄电池压板（零件号：×××-3703015）组成。

蓄电池支架的结构：蓄电池支架都是金属支架，一般为冲压件，材料多为一些常用的金属，像DC01(st12)、DC04(st14)、SPHC、SPHE、A3等(表1为各个材料号在不同标准中的对应关系),料厚在1.2到2毫米之间。蓄电池支架与蓄电池的组装根据蓄电池的固定方式的不同而不同。主要有上固定和下固定两种方式:上固定如图1所示，下固定如图所示。

2、设计原则

由于蓄电池支架是根据蓄电池的布置位置、蓄电池的重量等因素设计的，在设计时，需要有一定的创造性，同时因为蓄电池支架为非外观件，设计时，尽量使结构简单。

3、蓄电池支架功能要求

蓄电池支架主要功能是可靠的固定蓄电池，也可给周边元件提供固定点，例如空气滤清器、电器盒、线束等的固定点。

4、性能要求

蓄电池支架的材料性能应该满足XX公司企业标准或XX确认的标准（如目前使用的宝钢标准），表面处理应该能够通过企业标准SQR·04·028中的FS-3级要求，即蓄电池支架在中性盐雾中放置144h，要求⑴无基体腐蚀，缺陷部位如尖端、棱边和焊缝等腐蚀面积要求小于总面积的1％；⑵无起泡；（3）对有划割线的，要求划线扩蚀小于2.5毫米。

5、设计参数

A、输入参数

a、蓄电池的基本参数、外形尺寸和数模；

b、蓄电池布置位置和蓄电池周边元件的数模或所占的空间；

c、整车可以提供给蓄电池的固定点位置

B、输出参数

蓄电池的布置可行性分析

蓄电池支架数模和二维图纸

蓄电池支架的布置分析报告

蓄电池支架的CAE强度分析报告

蓄电池支架手工件安装评审报告

蓄电池支架数据冻结申请单

蓄电池支架OTS认可

C、数模设计与确认

首先与总布置共同确认蓄电池的布置位置，在布置蓄电池时要保证蓄电池水平放置（倾斜角小于5度），同时考虑蓄电池托盘可能要占用的位置（安装间隙），确定与周边元件的间距，一般要求蓄电池支架与静止元件的间距在5mm以上，与运动件的间距在考虑运动件的运动行程基础上保留5mm的安全距离。同时需要考虑蓄电池支架固定点选择，一般由车身纵梁提供两个固定点，再由车身设计一个支架托在蓄电池托盘的下方，也可由悬置提供部分固定点。

当蓄电池的位置、蓄电池支架的固定点都确认后，根据确认的蓄电池空间设计一个工艺数模，验证蓄电池支架的布置可行性。要求工艺数模的结构简单，周边尺寸和固定点位置准确无误。将数模发给厂家，确认生产工艺、材料类型，同时将工艺数模发给总布置，确认没有问题后，再将数模细化，将蓄电池支架的固定点处做强化处理，对于一些折边、圆边做适当的强化处理（如做个加强筋、做个翻边等）。细化完成的数模为正式数模，要求强度上要能够承受蓄电池在各个工况下产生的应力；将数模、材料类型和料厚提交给CAE做强度分析，根据CAE的书面版强度分析报告，修改数模（若强度满足要求则不需要修改），最终依据总布置出具的布置分析报告，CAE出具的强度分析报告，确认蓄电池支架数模。

D、蓄电池支架的设计流程

对于的不同的车型蓄电池支架的设计流程有所区别，对于新开发车型的蓄电池支架的设计流程一般可归纳为：

（1）、与总布置分析、确定蓄电池的布置位置，提出蓄电池与周边元件的最小间距、蓄电池支架的固定点位置；

（2）、根据蓄电池布置的位置、周边元件的数模或者所占的空间、蓄电池支架的固定点，设计蓄电池支架的工艺数模；

（3）、根据设计的工艺数模，选择蓄电池支架的材料类型和材料厚度；

（4）、将设计好的工艺数模发给总布置，做布置可行性分析，最终出具书面的分析报告（须总布置、蓄电池周边元件负责人的签字）；布置可行性分析没问题后，细化蓄电池支架的数模，将正式数模提交CAE做强度分析；

（5）、在布置分析和强度分析都没有问题的情况下，在IMAN系统中挂P图（包含数模和二维图纸），试制手工样件（厂家提交尺寸报告）验证蓄电池支架是否满足整车安装要求；

（6）、满足安装要求，通过现场评审（有项目经理签字的评审报告），在IMAN系统中挂B图（包含蓄电池支架数模和二维图纸），打数据冻结发放申请单（须项目经理签字），开模，提供工装样件（厂家提交尺寸报告、性能报告、OTS认可资料）；

（7）、对蓄电池工装样件进行材料试验、盐雾试验和道路试验；

（8）、根据厂家提供的OTS认可资料和公司试验中心出具的实验报告，对蓄电池支架进行OTS认可，并在IMAN系统中挂D图（包含数模和二维图纸）。

6、 材料选择和表面处理

蓄电池支架主要采用的材料类型有：ST12、ST14、SPHC、SPHE、A3。

选用材料的依据是：1、满足蓄电池支架的强度要求，2、满足蓄电池支架的生产工艺要求，3、考虑采购成本。

因为蓄电池支架的工作环境恶劣，可能受到蓄电池酸液、汽油、冷却液、机油等各种液体的侵蚀。所以蓄电池支架要做一些表面处理来防止腐蚀。一般蓄电池支架采用的表面处理有： 1、电泳，2、喷塑，3、镀锌。