汽车线束自燃原因分析和整改方法

炎热的夏季，汽车起火的事故也时有发生，那么，哪些自燃与线束有关呢?本文就因线束问题可能导致的自燃及整改方法分析一下：

1 汽车线束自燃原因分析

1)过载 过载是指线路或者部件工作的负荷超过额定值，导致电器电流过大，用电设备发热。线路长期过载会降低线路绝缘水平，出现短路甚至烧毁设备或线路。

2)短路 短路是指电流不流经用电器直接由导线接通(称闭合回路)，相当于直接连接电源两极。电源短路时电路上的电流非常大，使导线的温度升高，严重时有可能造成自燃。

3)熔断器位置与线路匹配影响 熔断丝的选用需与导线线径匹配，位置应合理布置，否则会失去应有的电路保护作用。

2 汽车线束自燃整改方法

2.1过载试验及整改方法

过载试验是用来评价电路系统中，电流超过导线或负载的额定电流时发生的过电流现象。这种现象是发生在回路上连接许多用电器时，因负载故障引起比正常工作电流拉高(较低电流)的现象。通常过载电流是一般电流的1～6倍，持续过载最终导致线路的过热现象。因此，电路系统设计中的保护装置必须能在电路持续过热引起故障发生前断开。

2.1.1试验目的

在一个正常匹配的系统中，过电流情况下只有支路上保护装置能马上断开，而总回路上的熔断器仍然保持闭合。其他用电器保持正常状态而不会受影响，并且能够快速定位过载的设备位置。

2.1.2试验准备

1)收集试验对象的相关技术文件(测试部件的相关技术文件，包括单元电路图，管脚定义，插接件管脚示意图，功能规范以及整车电路原理图等)，编制测试列表。

2)准备仪器及试验样件：数字示波器、直流稳压源、电子负载、示波器、电流测试探头、数采设备、各种规格的熔断丝、线束及电器盒一套。

3)整车线束、电器盒、蓄电池、搭铁点等连接良好。

2.1.3试验方法

1)根据测试列表，将所测回路中的负载拆卸掉并用导线将回路重新连接起来。

2)在所测回路的搭铁点和蓄电池正极之间串联一个负载箱，用短接片代替熔断丝。

3)加载电子负载到熔断丝额定值的135%，然后测试回路各结点的温度，并记录各规格熔断丝熔断时的温度。

2.1.4试验结论

过载试验所测得的熔断温度点为熔断丝的分配原则提供基础数据。

2.2 短路试验及整改方法

2.2.1试验目的

为了避免整车出现烧蚀、烧车现象，需要在设计阶段对整车电路进行台架短路试验，以验证设计是否存在问题，并对试验中发现的问题及时改进。

2.2.2试验准备

1)收集试验对象的相关技术文件(测试部件的相关技术文件，包括单元电路图，管脚定义，插接件管脚示意图，功能规范以及整车电路原理图等，编制测试列表。

2)准备仪器及试验样件：数字示波器、直流稳压源、笔记本电脑、数据采集器、各种规格的熔断丝、线束及电器盒一套。

3)整车线束、电器盒、蓄电池、搭铁点等连接良好。

2.2.3试验方法及步骤

1)按照测试列表，连接测试仪器：①将直流稳压电源连接到发电机端;②当连接发电机端困难时，可直接连接至蓄电池端，在测试报告中备注。

2)准备好测试数据采集设备，连接到笔记本电脑上，检查连接状态，包括测试探头的校准工作。

3)结合线束以及整车系统原理图(包括子系统的电路图、电器盒的原理图等)，把所有熔断丝的统计列表形成测试列表。

4)对照技术图纸，检查电器盒上熔断丝的规格大小是否正确。

5)测试过程中，短路导线长度至少为10 cm,且线径需要比验证的导线粗30%。

6)在每次短路测试前，都需要进行以下检查：①先测量待测的回路中是否有电流;②拔掉熔断丝，模拟熔断丝已熔断的情形，再检测待测回路中是否仍然有电流;③找出熔断丝下的所有负载。

7)测试过程中，将电压测试探头尽可能连接到指定的接近被测负载端的电路中，同时注意接线的极性。

8)连接测试探头到提供给负载电源“+”，或从负载出来的“-”，切忌不要造成短路。

9)确认测试电源电压是否是试验运行时电压。

10)通过数采软件设置测试参数。①时间基准的选择是按照测试负载的工作特性;②电压和电流通道的刻度参数设置根据实际工作负载而定。

11)根据测试列表，按照实际使用状态激活相应负载，尽可能使负载符合实际工作运行状态。在一些状况下可能需要在回路保护装置上开关电源来实现。

2.2.4结论分析及改进

针对熔断时间超过该值的回路进行分析，改进的方法如下：①减小额定值;②增大回路线径;③更改线束走向，减小线束长度;④更改回路控制模式，以减小线束长度。

3 熔断器位置影响与改进方法

3.1熔断丝位置分析

为了与用电设备、连接导线相适应，发挥其保护电路的作用，必须选择合适的熔断丝及导线。

烧车事故发生的原因，除了非电路因素引起的以外，电路系统引起的原因主要是设计不合理：一是电路中继电器、导线、熔断器、负载之间匹配不合理;二是电路中熔断器位置设计不合理，发生短路故障时，熔断器起不到防护作用，如图2所示。

图2a所示在A、B处发生短路时，此熔断丝能起到保护电路和开关的作用。

图2b所示在A处发生短路时开关会烧坏，而熔断丝不能在短时间内熔断。如在B处发生短路此熔断丝能起到保护电路的作用。

图2c所示在A处发生短路时开关会烧坏，而熔断丝不会熔断，即：此路的熔断丝起不到电路及电器元件的保护作用。

所以，熔断丝在电路中的位置比较合理的是图2a。对于继电器和熔断丝集成在一个电器盒的情况，熔断丝接法如图2a或图2b的关系不大(因在同一电器盒内发生短路的可能性不大)。

3.2改进方法

熔断丝的选用需与导线线径匹配，位置合理，否则会失去应有的电路保护作用，图3为熔断器保护说明。

在图3所示电路中，30 A熔断丝保护额定电流22 A的负载和4.0 mm2导线合理，但是不能保护分支0.5 mm2的导线及负载。当0.5 mm2导线发生短路并引起燃烧时，30A熔断丝上积聚的电流热量并不足以熔断，失去电路保护作用。

最有效的方法是在每一个用电设备都设计有单独的熔断器，图4为熔断器分配方案示例。一旦发生短路故障，熔断器可以切断电路，避免车辆起火现象发生。在电路设计中，要注意正确地设置熔断丝在电路中的位置，并根据用电器的工作特性合理地选择熔断丝型号。

参考素材：汽车电器

审核编辑：汤梓红