連接電纜的耐用性和承受電壓測試

作為汽車電路的基本網絡主體, 終端連接線束仍然在汽車電氣系統中起不可替代的作用.
汽車連接電纜分佈在汽車的各個角落. 根據主要結構, 它可以分為駕駛室線束, 底盤線束和發動機佈線線束.
他們之中, 長期以來，駕駛室中的門線束在反复的擴張和收縮下工作;
•底盤接線線束在高溫和泥濘的環境中工作很長時間;
•發動機佈線在大多數時候在高溫和高油油環境中起作用, 並且必須在發動機啟動時承受瞬態電流的影響.
如果汽車線束無法適應這些極端環境, 它不可避免地導致著火, 短路, 腐蝕和衰老, ETC。, 這將直接影響汽車的駕駛安全並導致事故. 為了確保汽車的安全, 汽車線束的測試和驗證尤其重要. 本文的接線線束工程師主要介紹有關耐用性特性和接觸電壓降落測試的研究。.
主要汽車線束標準包括QCN29005-1990“汽車低壓線束的質量分類”; QCN29009-1991“汽車電線連接器的技術條件”; QC/T29106-2014“汽車線束的技術條件”.
在線束測試方面, 中國主要遵循QC/T29106-2014標準. 然而, 這套標准在電氣性能測試中有許多缺點:
對於電性能測試中的接觸電壓下降測試, 標準中提到的方法不適用於實際測試, 因為此方法需要大量的測試設備，並且需要在熱平衡後測量. 至於耐用性測試, 標準沒有提及.
針對標準CLP性能測試的這兩個測試項目中的缺陷. 基於QC/T 29106-2014 標準, 本文提出了新的耐久性測試和接觸電壓下降測試方法, 並在這兩種測試方法上進行實驗驗證.

線束耐用性特性測試圖表

1 耐用性測試
耐用性特性測試的目的主要是確保電線的溫度在負載型線束在滿載一段時間內運行後不能超過斷層溫度. 和電氣設備（例如保險絲）, 連接器, 電路中的繼電器不得燒毀. QC/T29106-2014標準中沒有提及耐用性特性測試.
通過諮詢相關文獻, 傳統的耐久性特徵測試方法是:
在將過載電流輸入到測試電路的一定時間段內後, 使用溫度傳感器測量電線的溫度. 通過觀察電線的溫度和外觀來判斷測試是否有資格.

汽車接線線束的耐用性特性測試的熱成像圖

溫度傳感器用於傳統耐用性特性測試中的電線溫度. 此方法只能反映導體的一定測量點的溫度, 但是無法反映整個導體的溫度. 所以, 本文提出了一種使用紅外熱成像器測量電線溫度的方法. 該方法可以直觀，迅速地觀察總體測量線線束的溫度. 數位 1 是改進的電線線束耐用性特性測試的示意圖. 超載電流的計算公式為:

(1) 在公式中: IO是過載電流; k是電流係數的過載; ia是保險絲的額定電流. 過載電流係數K與保險絲的類型有關: k for jcase和大型保險絲是 135%; 用於MIDI和BF保險絲, K是145％。圖 2 是特定車輛模型的電盒線線束的耐用性特性測試的熱成像圖, 和數字 3 是佈線線束的溫度趨勢圖. 接線線束循環保險絲是 20 JCASE保險絲, 過載電流是:

通過測試, 發現電箱線線束中電線的最高溫度不超過98°C，超載電流通過 30 分分鐘, 小於105°C的電線的斷層溫度. 測試結果表明，電箱線束通過了耐用性測試. 該方法可以有效測試線束的耐久性特徵.

溫度趨勢圖對應於電線線束熱圖像

電線溫度t與電線熱值q有關. 電線熱值Q是根據公式計算的 (2):

(2) 在公式中: 我是電流電流的計算值; r是電阻的計算值; T是電線的能量時間; ρ是銅的電阻率; L是電線的長度; S是電線的橫截面區域.

電線的參數 101, 102, 和 108 在該測試中顯示在表中 1. 基於表中的數據 1, 電線的I2R值 101, 102, 和 108 計算為 22.7, 293.6, 和 317.3 分別, 那是, 電線產生的熱量是Q108>Q102>Q101. 可以得出結論，電線溫度T108>T102>T101與熱成像儀測得的電線溫度趨勢一致 (數位 3).

電線線束的電壓下降測量的示意圖

2 接線電壓降落測試線束端子
1. 直接測試方法
QC/T29106-2014標準規定了接線線束終端觸點電壓下降的測試方法:
第一的, 根據示意圖連接電路 (數位 4), 查找表 2 確定測試電流, 然後將恆定電流通過電路. 當連續五個溫度測量點的溫度讀數差異小於±2°C時, 達到熱平衡狀態. 此時, 測量點A和點B之間的電壓, 點A和點C, 點C和點D分別. 根據公式計算導體壓接地的電壓下降 (3):
(3) 在公式中: UAB是電線壓接的電壓降; UAC是測量點A和點C之間的電壓下降; UCD是測量點C和點D之間的電壓下降. 根據QC/T29106-2014的要求, 計算出的電壓下降不應大於表中給出的電壓下降 2.

電線線束阻力測量和計算結果

間接測試方法
電線線束端子接觸處的電壓下降的本質是端子和電線壓接時產生的接觸電阻. 接觸電阻包括三個部分: 收縮抗性, 導體電阻, 和膜層的阻力.
所以, 本文提出了一種間接測量接線線束終端接觸的電壓下降的方法 - 電阻測量方法. 這種測試方法易於操作，只能使用高精度毫米表完成. 在本文中, 電線線束抗性測量使用TH2516B低阻力測試儀的精度 1 M.圖 5 是間接測量方法的示意圖. 圖中的AB是電線和端子之間的壓接區域. 在測試期間, 犯罪區域的接觸電阻可以通過公式計算 (4) 通過簡單地測量AC和CD之間的電阻.

(4) 在公式中: RAB是電線壓接區的接觸電阻; RAC是測量點A和點C之間的電阻; RCD是測量點C和點D之間的電阻.

基於與QC/T29106-2014中不同橫截面區域的電線相對應的電壓滴和測試電流, 表中的值 2, 可以計算不同電線的相應壓接點的接觸電阻. 如表所示 3. 根據標準的要求，電壓下降UAB不應大於表中給出的電壓下降 2, 在此間接測量方法測試中測量和計算的壓接點的接觸電阻不應大於表格 3.

桌子 4 顯示了某些汽車模型的某些電線的測量結果. 可以看出，所有電線壓接點的接觸性rab小於表中的值 3, 那是, 電線和端子接觸之間的電壓下降滿足標準QC/T29106-2014的要求. 測試結果表明，線束線束接觸電壓下降符合要求, 而且該方法可以有效地進行接觸電壓滴測試.

3 結論
將QC/T29106-2014作為測試標準, 提出了一種新的測試方法來解決標準電氣性能測試方法的缺點, 並得出以下結論:
1) 傳統的耐久性特徵測試使用溫度傳感器記錄線束溫度. 此方法只能在電線上的一定點測量溫度. 使用熱成像器來測量本文提出的電線溫度可以動態和直觀地觀察整個電線線束系統的溫度，包括連接器, 電線, 和電氣設備, 並可以迅速找到最高溫度點來分析線束的耐用性特性;
2) 傳統的接觸電壓下降測試使用直接測量方法, 這需要大量的測試設備，並且需要在恆定電流通電以達到熱平衡後進行. 本文提出的方法是通過測量接觸電阻​​來間接測量接觸電壓下降的方法. 比傳統方法更簡潔和高效.