線束防火設計淺談

來源：?作者：?2021-05-25 13:42

引言：近幾年來汽車起火事故頻繁出現(xiàn)，比如2019年新能源汽車起火新聞頻繁出現(xiàn)在各大新聞中，不但對人身及財產(chǎn)造成損失，更是對汽車制造商品牌的嚴重損害。據(jù)統(tǒng)計，約70%的起火問題與線束有關，所以有必要介紹下線束防火設計。

一、起火機理：

起火需要三個條件，熱源、助燃物、空氣，三者缺一不可，其中空氣這個要素在汽車行業(yè)內(nèi)基本難以控制，所以著重考慮的是對高溫熱源、助燃物這兩個要素的控制。高溫熱源除了渦輪增壓器、排氣歧管、消音器等，也包括導線短路導致的異常發(fā)熱。助燃物主要是柴油、汽油、機油、潤滑油等油脂類物質(zhì)，大家要正確的理解助燃物這個概念，一般排氣管表面溫度可以達到800°以上，導線短路可以產(chǎn)生1100°以上的高溫足以融化銅絲，已經(jīng)達到了大部分物質(zhì)的燃點，所以區(qū)別僅是燃燒速度快慢而已。

二、防火設計原則

原則要牢記于心：

1、預防為主，從源頭避免著火；

2、盡可能降低著火速度；

3、不能出現(xiàn)人身傷亡事件。

下面針對上面幾點簡要介紹下：

1、預防為主，是考慮從線束設計上消除起火隱患。

2、降低著火速度主要是阻燃材料的應用。

3、涉及安全逃生類的裝置在任何時候均能夠正常開啟，比如車門、天窗等，避免出現(xiàn)起火后人員無法逃生的情況。

三、線束防火設計

線束防火設計主要是兩點，一是線束布置設計，二是線徑與保險匹配設計。

1、線束布置設計：

線束要避開高溫熱源150mm以上，同時高溫熱源需要增加隔熱鋁瓦。

線束布置要避開銳邊、運動部件，防止線束磨損短路。

線束避免從油管下方經(jīng)過，防止漏油后滴落在線束上。

2、導線與保險匹配設計

這個課題基本是玄學，目前更多的是各制造商實踐經(jīng)驗的積累。這里多說兩句，為什么日標線絕緣層耐溫最高才120°，而且日系廠家普遍推行精益生產(chǎn)，導線直徑規(guī)格偏小，但是日系車著火事故反而不多呢。個人認為主要有兩點，一是日系廠家的零部件供應商比較單一，基本是日資企業(yè)，加上日本質(zhì)量文化盛行，產(chǎn)品的一致性非常高。二是日系廠家產(chǎn)品驗證做的非常好，有完整的設計驗證流程。

言歸正傳，所謂導線與保險匹配簡單說就是導線發(fā)煙特性曲線要低于保險熔斷特性曲線，舉個例子，通過查詢住友AVSSX125f導線發(fā)煙特性，在30A電流下，絕緣層100s就會發(fā)煙起火，這里需要著重解釋下，住友的發(fā)煙特性是單根導線位于自由通風的環(huán)境下測得的?，F(xiàn)在有MINI25A和20A保險，究竟該選擇哪一個呢？答案是20A保險，原因是MINI保險在額定負載135%情況最長熔斷時間為600s，20A保險和25A保險對應的就是27A和33A，顯然后者已經(jīng)無法起到保護導線的作用。

四、結(jié)論

個人認為線束防火設計重點在于線束布置，其次才是保險的匹配設計。有一點要說明下，不要將希望寄托在保險上，大規(guī)格的慢融保險只有在線束大面積短路情況下才能起到作用，而實際情況往往是線束局部短路發(fā)熱起火。

以上就是個人的一點淺見，希望能給大家?guī)硪稽c啟發(fā)。