麻 宜,王文群
(上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西 柳州 545007)
本文所说的电源主要包括发电机、蓄电池、中央配电盒以及驾驶员控制的组合开关。组合开关的位置相对固定,只能在驾驶员的前方;其他零部件的布置需要发挥总布置工程师的智慧。
之所以探讨电源放置的问题,主要是发电机和蓄电池之间有电力传输线,蓄电池和中央配电盒之间也有电力传输线,点火开关和中央配电盒之间存在控制线路;这些线路会因为电源的位置差异而长短不一,纵横交错,除了增加线路的成本,也会给发动机舱甚至整车管线的设计带来很多困难;同时电源输出等这些大电流的线路对电磁干扰的影响较为显著,为了降低这种影响只能将电力传输的距离尽可能缩短。
在做方案前,首先要假定几种状况:①左舵车,发动机位于车辆前部的发动机舱;②发动机的布置方式,只讨论常见的横置 (前置前驱)和纵置(前置后驱),其他方式不包含;③蓄电池和中央配电盒的距离简单定义为两种,即近距离布置、远距离分开放置。
对于横置发动机,不论发电机位于发动机的哪一侧,到达车辆两侧的距离是相当的,因此可以不考虑。
1)蓄电池和中央配电盒布置在发动机舱的左侧 (驾驶员前方),如图1所示。这个是一个比较理想的方案,中央配电盒与点火控制开关的距离最小,相应的线路也是最短最省,在管线设计方面也很有优势。
2)蓄电池和中央配电盒布置在发动机舱的右侧(副驾驶员前方),如图2所示。中央配电盒与点火控制开关有较远的距离,这样导致需要较长的控制/电力传输线路,同时也增加后期管线布置的工作。
1)蓄电池放置于发动机舱的右侧 (副驾驶员前方),中央配电盒布置在发动机舱的左侧 (驾驶员前方),如图3所示。蓄电池和中央配电盒之间有很长的距离,这样导致需要很长的电力传输线路。
2)蓄电池放置于发动机舱的左侧 (驾驶员前方),中央配电盒布置在发动机舱的右侧 (副驾驶员前方),如图4所示。蓄电池和中央配电盒之间有很长的距离,配电盒与组合开关之间也有很远的距离,这样导致需要非常长的控制/电力传输线路。
小结:蓄电池和中央配电盒近距离布置是一个非常明智的选择。
发动机纵向布置,这种情况下发电机布置在发动机的左侧还是右侧,到发动机舱两侧的距离是不一样的,因此方案中需要考虑发电机的位置;同时通过先前在横置发动机上获得的经验,蓄电池和中央配电盒近距离布置要比分开布置有很大的好处,所以在纵置发动机的条件下我们不考虑蓄电池和中央配电盒分开布置的情况。
发动机纵向布置,蓄电池和中央配电盒近距离布置有以下几种方案。
1)发电机在发动机的左侧,蓄电池和中央配电盒也布置在发动机舱的左侧,如图5所示。这样的布置方式效果和先前提到的发动机横置,蓄电池和中央配电盒近距离布置在发动机舱的左侧的效果相似,都是比较理想的。
2)发电机在发动机的右侧,蓄电池和中央配电盒布置在发动机舱的左侧,如图6所示。这样的方案比上一个方案增加一段较长距离的电力输出线。
3)发电机在发动机的左侧,蓄电池和中央配电盒布置在发动机舱的右侧,如图7所示。这样的方案也需要一段很长距离的电力输出线和控制线。
4)发电机在发动机的右侧,蓄电池和中央配电器也布置在发动机舱的右侧,如图8所示。这样的方案也需要一段很长距离的控制线。
小结﹕发动机纵向布置,除了蓄电池和中央配电盒近距离布置,发电机布置在发动机的左侧是一个比较明智的选择。
综上所述,整车总布置中的电源位置的确定应当遵从的几个要点。
1)中央配电盒应与蓄电池近距离布置。
2)中央配电盒与蓄电池的位置在发动机舱的左侧 (驾驶员前方)为最佳。
3)发电机放置在发动机的左侧 (不论是横置发动机还是纵置发动机)为最佳。
以上所罗列的方案中,1.1节的1)和2章的1)为最佳;如有其它因素影响不能选择最佳方案,1.1节的2)、2章的2)和4)也是可以的;其它的尽量不予以采用。
以上总结对于整车其他电气线路的布置也有一些指导性的建议。
1)如把整车电气线路比作一棵树的根系,那么这个根系的中央应该是在发动机舱的左侧,并从车辆的左侧向其他方向扩散。
2)对于整车上的一些控制单元,如ECM/TCU/BCM/ABS模块等,布置的位置也应该靠近发动机舱的左侧——整车电气线路根系的中央。
合理的电源放置位置,可以带来较为整洁的电器线路的布置,同时还能节约成本,降低电气线路间的电磁干扰。