整车电气系统-设计手册

电路系统设计手册 2 I2 系统设计篇 第一章电路系统设计综述 65 1.1整车电路设计的开发流程 65 1.2各开发阶段简介 70 1.2.1 整车电路的概念设计. 70 1.2.2 产品工程设计阶段. . 70 1.2.3 设计验证 . . 71 1.2.4 产品认可 . . 72 第二章电路系统概念设计 73 2.1设计输入 73 2.1.1 产品的开发类型. 73 2.1.2 产品的基本信息. 73 2.1.3 配置表 . . 73 2.2数据分析 73 2.2.1 整车配置分析. 73 2.2.2 电器功能分析：. 74 2.2.3 知识产权分析. 74 2.2.4 重大、典型历史质量风险排除. 74 2.3 BENCH MARK 测试 . 75 2.3.1 整车电器功能测量. 75 2.3.2拆车过程电器性能测试. 75 2.33 拆车后零部件测试分析 75 2.4概念设计 76 2.4.1 单元电路图初步设计. 76 2.4.2 设计构想书的编制. 76 2.4.3 整车控制策略的编制. 76 2.4.4 FMEA编制 . 77 第三章电路系统工程设计 77 3.1整车电路设计 77 3.1.1 单元电路图设计. 77 3.1.2 电路保护设计. 78 3.1.3 电路负载的分配. 84 3.1.4 电路集成 . 86 3.1.5 导线选择 . 87 3.2电源系统设计 91 3.2.1蓄电池 . 91 3.2.2. 电源管理系统 . . 92 3.3电器盒 94 3.3.1.系统简要说明. 94 3.3.2设计构想. 94 3.4.3设计参数. 99 3.4.4环境条件 100 电路系统设计手册 2 II 2 3.4.5注意事项 100 3.4原理图制图要求. 102 3.4.1术语和定义 102 3.4.2图形要求 102 3.4. 3 图纸要求 . 116 第四章电路系统试验验证 . 119 4.1 整车功能检测 119 4.1.1 整车动静态功能分析. . 119 4.1.2起动性能检测 127 4.1.3电平衡检测 129 4.2设计验证试验. 133 4.2.1 单元电路控制逻辑验证. . 133 4.2.2 线路设计验证. . 133 4.3 电源系统匹配性验证. . 137 4.4各电气件功能检测. 137 4.4.1 样件尺寸检测. . 137 4.4.2 样件功能测试. . 137 附一：蓄电池基础知识 . 140 附二：导线基础知识 . 142 附三：发电机基础知识 . 142 附四：保险丝基础知识 . 144 附五：蓄电池支架设计 . 145 后记 错误！未定义书签。 - 序言 本文以汽车的开发流程为主线，说明整车电路系统的设计开发过程。主 要包括五个部分：电路系统设计概述、电路系统概念设计、电路系统工程设 计、电路系统设计验证、总结。 本手册较详细地叙述了整车电路系统的开发流程及设计思想，凝聚了全 科工程师的辛劳和汗水，汇聚大家的思想与智慧，期望能对各位电路工程师 有所帮助。同时，由于编者水平有限，时间仓促，存在很多不足与错误，需 要各位工程师的不断完善和丰富，也请读者给予斧正，力求使本手册能够更 好的为整车电路系统的开发设计服务，提供一个系统的、完整的设计思路与 方法，进而提高公司电路系统设计的开发水平。 本手册可以作为新员工培训和学习的资料，也可以作为其他相关工程技 术人员的学习和参考。 电路系统设计手册 2 652 第一章电路系统设计综述 整车电路设计主要任务是实现整车电器系统的集成匹配，通过线束将蓄电池、发电 机、电器盒、各种控制器和车用电器等，按照一定的控制关系连接起来，实现整车电器 的正常工作。按开发的阶段来分，它主要分为概念设计阶段、工程设计阶段、设计验证 阶段和设计完成阶段。 1.1 整车电路设计的开发流程 按照公司的开发手册规定，新产品开发基本程序按产品开发项目节点控制可分为： P0 阶段、 P1 阶段、 , 、P9 阶段。各阶段定义如下： 节点编号P0 节点名称新项目研究启动 节点定义 根据公司战略规划的输出，评审公司产品发展战略。主要评审公司的产品 型谱及支持产品型谱的相关资源来确保产品发展战略规划的可行性。 同时，根据评审的结果在产品型谱中确定具体某一产品的新项目研究 指令 ，开始启动新项目的研究。 标志物新项目研究指令 节点编号P1 节点名称项目立项 节点定义 由公司经管会批准的项目立项文件；完成项目立项，启动项目开发/ 标志物（产品开发指令或项目启动指令） 节点编号P2 节点名称项目工程启动 节点定义 项目组织机构成立、项目网计划制定、项目目标框架建立，项目策划完成； 内外油泥模型已经冻结，标志前期整车开发结束和项目工程开始正式启动； 产品技术方案的可行性分析结束；结构定义明确且经过总体工艺可行性分析， 总体工艺路线策划完成；产品概念市场验证完成。 标志物项目工程启动指令（核查评审报告） 节点编号P3 节点名称规划认可（ P 认可） 电路系统设计手册 2 662 节点定义 P 阶段设计完成的节点。详细产品设计完成，DFMEA 完成，并已经提供了对 产品和零部件的所有要求和细节，不会发生重大的设计更改；用虚拟手段 （计 算机模拟）将零部件组成整车，以验证产品设计的设计可行性，工艺部门进 行产品设计的可制造和可装配性分析，并与设计部门达成一致意见；备件可 维修性分析完成；验证样件制造图纸、规范、工程文件已经下发完成。 标志物数字样车（核查评审报告） 节点编号P4 节点名称产品设计验证完成 节点定义 按 DVP&R设计验证样车已完成规定的试验项目，发现的问题已查明原因， 产品更改方案获得批准。 标志物设计验证样车（核查评审报告） 节点编号P5 节点名称采购认可（ B 认可） 节点定义 设计确认车完成规定的试验项目；发现的问题已查明原因，且产品设计更改 已经完成，产品设计冻结；工艺设计完成，作业人员到位，备件的BOM 编制 完成。 标志物设计确认样车（核查评审报告） 节点编号P6 节点名称生产试制批量完成 节点定义 单机 /单序生产能力和过程能力符合设计要求；所有的单件和总成件都到位， 并都是用批量生产的设备及工装模具、试生产控制计划制造出来件；整个生 产过程可在不连续的条件下按B 阶段的图纸进行生产，从而对各工序加工能 力、生产设备、试生产控制计划是否适当以及生产线的制造可行性、装配可 行性、通过性、批量生产的适宜性进行实际验证；一般作业人员经过理论、 线下和线上培训，上市流程已启动。 标志物PVS 车（核查评审报告） 电路系统设计手册 2 672 节点编号P7 节点名称零件和材料订货认可（D 认可） 节点定义 在生产线上按工艺设计的节拍进行生产，制造出符合B 设计要求的整车，且 过程能力达到设计要求；制造过程确认完成；人员资质认定完成。 标志物0S 车（核查评审报告） 节点编号P8 节点名称批量生产启动（SOP） 节点定义 按设计节拍、正式控制计划等正常生产条件下连续生产10 台，过程能力和产 品质量达到设计要求；经过批量生产总签发的各种评审，批量生产计划下发 完毕，批量生产正式启动，生产线爬产开始；销售服务技术资料准备结束， 定点投放地区的服务站已具备服务保障能力。 标志物SOP 车（核查评审报告） 节点编号P9 节点名称市场导入（ ME ） 节点定义 经过爬坡生产已稳定达到规定的生产能力；销售、广告宣传、售后服务、备 件资料已经准备完成，网络建设已制定计划并完成，上市文件第一、二、三 层次文件签发并执行完毕，整车试销售问题已查明原因并落实改进方案，上 市批准已完成，可批量投放。对整个项目过程进行总结和评价，分享经验和 教训；所有工作和文件移交到各职能部门。 标志物项目总结报告（核查评审报告） 从 P0P9 阶段共设有10 个项目节点，用来确保产品和过程已达到适宜的成熟、稳定。 以 P2 点作为起点，整个开发周期为35 个月，参照公司开发流程的规定和整车电路设计的特 点，把整车电路开发分成四个设计阶段：概念设计阶段、工程设计阶段、设计验证阶段、设 计完成总结。并制定了整车电路的开发流程图。 电路系统设计手册 2 682 电路系统设计手册 2 692 接上图 电路系统设计手册 2 702 1.2 各开发阶段简介 1.2.1 整车电路的概念设计 整车电路的概念设计从公司下发的项目开发指令开始，对应于公司新车型开发节点 的 P2，是整个项目工程正式启动的开始，也是整个新项目计时和考核的起点，其主要任 务是完成产品技术方案的可行性分析。 此阶段的主要工作内容是，根据项目的输入， 如配置表、 开发类型、 项目开发计划、 生产纲领、 SOP 时间等，确定整车电路的项目组成员、制定产品设计开发计划、进行产 品的 Bench Mark 分析、可行性分析、专利查询，完成重大、典型历史质量问题、单元电 路图收集， 完成整车电器二维布置图、整车线束布置方案、产品技术描述、 PART LIST 、 沿用件、标准件、通用件清单的编制，整车电器原理图（构想）等工作。 此阶段的主要交付物如下： 序号交付物名称交付物标准备注 1 产品设计开发计划制订了项目设计开发计划 2 Bench Mark 分析报告产品可行性分析通过 3 产品可行性分析报告产品可行性分析通过 4 产品技术描述第一版产品技术描述 5 PART LIST 第一轮总布置设计及分析完成 6 沿用件、标准件、通用件清单第一轮总布置设计及分析完成 7 专利查询报告专利风险排查完成 8 整车电器原理图（构想）产品可行性分析通过 9 重大、典型历史质量问题排除重大、典型历史质量问题清单 10 整车电器二维布置图第一轮总布置设计及分析完成 1.2.2 产品工程设计阶段 此阶段的主要工作任务是完成供应商的选择及技术协议的签定，完成整车电路系统 的详细设计工作，最终形成产品的P阶段 2D 图纸，并下发供应商。 其主要工作内容有： 完成整车电路原理设计； 电路系统设计手册 2 712 完成 EBOM 编制； 本阶段的主要交付物为： 序号交付物名称交付物标准备注 1 整车插接器清单完成整车插接器物料分析 2 整车电器件清单整车电器配置已明确 3 整车电器功率表整车电器参数收集确认完毕 4 单元电路图系统单元电路图已完成 5 整车电路原理图完成整车电路原理设计 6 DFMEA DFMEA 已完成 7 工程技术定义工程技术定义已完成 8 EBOM 第二版 EBOM 发放完成 9 产品描述（ VTS ）第二版产品描述完成 10 电源系统设计计算书设计计算已完成 11 整车搭铁点保护图整车搭铁点定义文件已提交生效 12 图纸清单图纸清单已完成生效 13 2D 图纸数字样车冻结，P 数据发放完成 1.2.3 设计验证 此阶段主要工作任务是产品的试制试验，完成产品设计的B 认可工作。主要工作内容 如下： 1、制定 DVP 计划并实施； 2、编制整车电器系统检测规范并实施； 3、完成产品B 阶段设计； 电路系统设计手册 2 722 本阶段的主要交付物为： 序号交付物名称交付物标准备注 1 P/B 图纸P/B 定义（图纸、标准）录入系统 2 装配技术说明书装配技术书已发放（生产用） 3 DVP 试验计划DVP 会签完成，并发到采购公司及供应商 4 EBOM 验证EBOM 保持有效 5 试验报告各种设计验证已完成 6 整车电器系统检测规范整车电器系统检测报告 1.2.4 产品认可 此阶段主要工作任务是完成产品设计的D 认可和工装样件认可工作。主要工作内容如下： 1、继续完成产品的OTS 认可工作； 2、验证 EBOM ； 3、进行设计变更，对部分零部件做产品优化； 4、完成 D 图发放。 本阶段的主要交付物为： 序号交付物名称交付物标准备注 1 设计变更 2 D 图D 图发放完成 3 EBOM EBOM 保持有效 4 DFMEA DFMEA 保持有效 5 OTS 认可零部件 100%完成 OTS 认可 电路系统设计手