高壓線束設(shè)計，就是將整車動力電池包和各高壓電器件按照各自的工作原理特性及相互間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，用高壓導(dǎo)線連接起來所構(gòu)成的一個整體。

由于電動汽車的結(jié)構(gòu)形式、高壓電氣設(shè)備的數(shù)量、安裝位置、接線方式不同，高壓線束的最終輸出，即高壓線束圖紙也會存在或多或少的差異，但高壓線束的設(shè)計原則和功能要求是大致相當(dāng)?shù)?，高壓線束的設(shè)計流程，具體到輸入/輸出內(nèi)容物也是類似的。

高壓線束設(shè)計的一般原則概括起來有如下幾點：

(1) 高壓線束的設(shè)計需要完整且正確地實現(xiàn)高壓電氣系統(tǒng)地功能；

(2) 高壓線束的設(shè)計需要根據(jù)不同車型的需要，進行合并或分段；

(3) 高壓線束的設(shè)計需要根據(jù)所處工作環(huán)境及空間布置的不同，選擇合理且安全的保護層和固定方式；

(4) 高壓線束的設(shè)計需要對量產(chǎn)零件的生產(chǎn)質(zhì)量、制造工藝等進行提前預(yù)判，避免出現(xiàn)因設(shè)計原因件制造工藝復(fù)雜化；

(5) 高壓線束的設(shè)計需要盡量控制高壓導(dǎo)線的使用量，有意識控制零件成本。

(1) 高壓線束的設(shè)計應(yīng)滿足整車裝配要求和布置要求；

(2) 高壓線束的設(shè)計應(yīng)為高壓部件提供電源和接地，并與開關(guān)及繼電器接合起來實現(xiàn)對高壓設(shè)備的功能控制；

(3) 高壓線束的設(shè)計應(yīng)滿足高壓部件之間的信號傳輸和高壓互鎖功能；

(4) 高壓線束的設(shè)計應(yīng)滿足主機廠所要求的所有性能要求，包括但不僅限于使用壽命、連接可靠性、工作溫度、工作環(huán)境、電壓降、導(dǎo)通率及絕緣電阻。

高壓線束開發(fā)的流程和整車線束開發(fā)流程類似，并跟隨整車線束開發(fā)流程。

整車開發(fā)流程是界定一輛汽車從概念設(shè)計經(jīng)過產(chǎn)品設(shè)計、工程設(shè)計到制造，最后轉(zhuǎn)化為商品的整個過程中各業(yè)務(wù)部門責(zé)任和活動的描述。整車產(chǎn)品開發(fā)流程也是構(gòu)建汽車研發(fā)體系的關(guān)鍵核心，直接體現(xiàn)研發(fā)模式的思想。

線束作為隸屬于整車的零部件，其開發(fā)設(shè)計流程自然也隸屬于整車開發(fā)設(shè)計流程，主機廠的線束開發(fā)設(shè)計流程是在整車設(shè)計開發(fā)流程的框架內(nèi)，遵循整車開發(fā)過程中若干重要時間節(jié)點最終形成的。

對于線束供應(yīng)商而言，其內(nèi)部的線束開發(fā)流程也應(yīng)服從、服務(wù)于主機廠的線束開發(fā)流程。追本溯源來看，我們首先需要了解整車開發(fā)設(shè)計流程，將線束開發(fā)所需的輸入需求和產(chǎn)出物與之匹配，最終形成線束零件的開發(fā)設(shè)計流程。

下面將通過向大家介紹幾個耳熟能詳?shù)能嚻蟮捻椖苛鞒?，使大家對整車開發(fā)設(shè)計流程有個初步的概念和了解。

德國大眾對于全新車型的開發(fā)流程如上圖所示，整個項目劃分的節(jié)點多且細，其中關(guān)鍵節(jié)點分比為為：PF項目確認、BF認可、LF批量許可、0s零批量生產(chǎn)以及SOP批量生產(chǎn)。

其中“PF項目確認“是規(guī)劃認可，是整車開發(fā)的首個關(guān)鍵節(jié)點，它代表集團對整車項目允許投入批量生產(chǎn)制造的最終決定?！盤F項目確認“節(jié)點后，零部件供應(yīng)商就可以開始規(guī)劃機器設(shè)備，設(shè)計工裝夾具了。

“BF認可“節(jié)點意味著，所有零部件供應(yīng)商可以進行開模，相當(dāng)于實物零件的制造啟動指令。當(dāng)項目進展到這個時間點，說明高額資金投入開始啟動，主機廠和供應(yīng)商開始采購生產(chǎn)制造設(shè)備，并針對完成審查的零件數(shù)據(jù)啟動批量模具制造。

“LF批量許可“節(jié)點的主要作用是確認項目后續(xù)流程及零件可用性和質(zhì)量是否能夠保障生產(chǎn)啟動計劃。

“0s零批量生產(chǎn)“節(jié)點表示在批量生產(chǎn)條件下，按計劃的批量生產(chǎn)速度節(jié)拍進行嘗試性生產(chǎn)，以便發(fā)現(xiàn)早期零件及制造問題。

“SOP批量投產(chǎn)“節(jié)點表示基于市場流通數(shù)額的批量生產(chǎn)階段正式開始。

從上述車企的整車開發(fā)流程可簡化為如下價格大階段。

架構(gòu)開發(fā)是整車開發(fā)過程的先導(dǎo)過程，一般由架構(gòu)開發(fā)啟動(A4)、架構(gòu)策略意圖確定(A3)、架構(gòu)方案批準(zhǔn)(A2)、架構(gòu)開發(fā)完成(A1)，共四個部分組成。

產(chǎn)品戰(zhàn)略階段是產(chǎn)品型譜向產(chǎn)品項目的轉(zhuǎn)化階段。在這個階段，需要完成公司對原有產(chǎn)品型譜和未來產(chǎn)品戰(zhàn)略的再平衡，決定是否啟動產(chǎn)品項目的開發(fā)工作。這一階段的工作重點是更為深入地分析產(chǎn)品在產(chǎn)品型譜中的定位。產(chǎn)品項目需要達到的邊界條件，比如銷量、投資、成本、產(chǎn)品特征、開發(fā)周期、贏利能力等。產(chǎn)品戰(zhàn)略階段分別為戰(zhàn)略準(zhǔn)備(G10)、戰(zhàn)略立項(G9)和項目啟動(G8)。

概念階段是在產(chǎn)品戰(zhàn)略明確并且可行性得到批準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，完成產(chǎn)品項目方案的開發(fā)。這些方案包括動力總成的方案、整車全尺寸主題模型、關(guān)鍵零部件的設(shè)計、整車的物料成本、制造規(guī)劃方案、產(chǎn)品質(zhì)量目標(biāo)等等。概念階段的主要工作是根據(jù)產(chǎn)品項目任務(wù)書設(shè)定的邊界條件、細化市場、造型、工程和制造的需求，識別項目中的沖突。

開發(fā)階段是產(chǎn)品概念的實現(xiàn)階段，通過產(chǎn)品工程、制造工程、前期質(zhì)保和采購的同步工作完成產(chǎn)品概念的早期驗證，最終完成產(chǎn)品圖紙的設(shè)計工作。開發(fā)階段的主要交付是發(fā)布經(jīng)驗證的表面數(shù)據(jù)，以支持產(chǎn)品工程發(fā)布最終面向制造的工程數(shù)據(jù)和圖紙。同時工程的第一輛工程樣車造車完成，以生產(chǎn)為目的的整車裝配工藝發(fā)布完成。

主要是完成產(chǎn)品本身的設(shè)計有效性驗證，同時推動零部件和整車達到制造質(zhì)量成熟的狀態(tài)，實現(xiàn)產(chǎn)品的批量生產(chǎn)制造。產(chǎn)品及生產(chǎn)成熟階段包括開發(fā)和制造批量生產(chǎn)工裝模具；驗證產(chǎn)品是否符合主機廠所有的規(guī)定項目；生產(chǎn)樣車制造和驗證，進行 100％零部件和工藝的驗證；確認工藝裝備、檢驗生產(chǎn)制造的過程能力，制造符合相關(guān)階段要求的產(chǎn)品。

將和線束零件開發(fā)流程中的關(guān)鍵節(jié)點單獨拎出來，形成簡明扼要的流程圖，即如圖所示。

高壓線束設(shè)計輸入

高壓線束零件的設(shè)計輸入包括但不僅限于，整車項目的開發(fā)時間進度、車型裝備定義及技術(shù)描述、整車零部件數(shù)據(jù)、整車電氣原理圖和整車試驗計劃等。輸入信息范圍是否齊全，輸入信息的質(zhì)量是否好，輸入信息如有變更的話，信息溝通是否通常，都會對高壓線束設(shè)計的最終輸出產(chǎn)生影響。

車型裝備定義，指的是同一品牌或同一家族的車型可以分為基本型、舒適性、豪華型和旗艦版等不同類型。對于高壓線束系統(tǒng)而言，同一家族車型的電動車是否區(qū)分長軸版本和短軸版本，電池容量是否區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航和長續(xù)航、車輛動力系統(tǒng)是單電機還是雙電機等，都會對高壓線束系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)產(chǎn)生影響。

因此車型裝備定義及技術(shù)描述，對于高壓線束的設(shè)計是必不可缺的重要輸入。

02 整車環(huán)境/零部件數(shù)據(jù)

整車環(huán)境數(shù)據(jù)指的是線束布線時所需要的周邊環(huán)境數(shù)據(jù)，包括當(dāng)不僅限于鈑金、內(nèi)飾、管路、電器件等。這些零部件的數(shù)據(jù)會對線束走線設(shè)計產(chǎn)生影響和限制。

高壓線束布置路徑受周邊環(huán)境數(shù)據(jù)影響，當(dāng)其走線的最終目標(biāo)則是分布在整車范圍內(nèi)的高壓部件，尤其需要關(guān)注高壓線束與電氣部件的對接形態(tài)。因此，高壓部件安裝位置的確認，它的優(yōu)先級從某種程度上來說，略高于整車環(huán)境數(shù)據(jù)的收集。

需要注意的是，不論是周邊零部件還是高壓部件，它們的數(shù)據(jù)絕非是一成不變的，環(huán)境數(shù)據(jù)和零部件開發(fā)的成熟度會隨著整車開發(fā)進程的推進而不斷提高，高壓線束的布置也需要隨之不斷調(diào)整，直至得出最優(yōu)解。

03 高壓部件電氣信息

作為向高壓部件傳遞能量和信號的重要媒介，高壓線束需要收集所有高壓部件的電氣信息來確定在自身零部件的選型。高壓部件的電氣信息包括但不僅限于如下內(nèi)容：

1)高壓部件負載類型，是感性負載還是阻性負載；

2)高壓部件功率，包括額定功率和峰值功率；

3)高壓部件的電流，包括穩(wěn)態(tài)電流、峰值電流、瞬時電流和電流強度即電流波形(平穩(wěn)，脈沖，頻率等)；

4)高壓部件連接器板端插針定義，包括電元、接地、信號等；

5)高壓部件自身布置要求，包括本身有無保險絲保護，信號傳輸是否有特殊要求，是否有屏蔽要求，部件布置位置是否有特殊要求等；

6)高壓部件是否是從其他現(xiàn)有車型上沿用過來的零件，是否有變化點；

7)高壓部件控制邏輯，繼電器需求等；

8)高壓部件需要滿足的特殊法規(guī)要求。

以上這些高壓部件的信息是高壓線束設(shè)計工作開始的重要輸入，這些信息的收集、溝通、協(xié)調(diào)和方案的確認工作占據(jù)了后續(xù)方案開發(fā)過程的大頭。

在下一篇推文中，我們將就高壓線束試驗計劃、試驗認可報告及最終設(shè)計輸出進行說明，希望能夠為讀者們提供有效參考。