運用帶PolySwitch? PPTC器件進(jìn)行汽車(chē)線(xiàn)束保護的優(yōu)勢

簡(jiǎn)介
為了降低二氧化碳排放水平、提高燃料能效，汽車(chē)制造企業(yè)如今正在朝著(zhù)車(chē)輛減重這一方向積極努力。因此，設計師們也在不斷尋求能幫助他們有效減輕線(xiàn)束重量的新技術(shù)和設計手段。為了保持市場(chǎng)競爭力，汽車(chē)制造商還必須降低保修成本并改善用戶(hù)滿(mǎn)意度。所以，汽車(chē)設計師們正面臨著(zhù)尋找一條新出路的挑戰—既要減輕車(chē)重，又不能犧牲系統可靠性。

這種行業(yè)趨勢引導設計人員重新回顧他們所采用的防止因大故障電流而受損的汽車(chē)電力功能保護方法。盡管在過(guò)流保護上使用分散式線(xiàn)束技術(shù)和PPTC(聚合正溫度系數)器件具有明顯的重量?jì)?yōu)勢，但許多廠(chǎng)家仍在使用傳統的熔斷保護技術(shù)，導致線(xiàn)束重量難以減輕。

這份白皮書(shū)介紹了采用分散式架構和泰科電子PolySwitch器件保護汽車(chē)線(xiàn)束的巨大優(yōu)勢，并與傳統的熔斷器保護集中架構進(jìn)行了比較。本文還介紹了PolySwitch器件的特性，并提供了將這些器件用于分散式架構的具體應用實(shí)例，將促進(jìn)開(kāi)發(fā)更輕便、更靈活、更可靠的線(xiàn)束保護設計。

線(xiàn)束保護趨勢
雖然早在 990年代就推出了采用PPTC器件的分散式線(xiàn)束保護手段，但OEM采用這種方法的進(jìn)展十分緩慢。事實(shí)上，隨著(zhù)現代車(chē)輛應用中電氣和電子功能的不斷增加，汽車(chē)布線(xiàn)系統已經(jīng)變得比以往任何時(shí)候都要更龐大、更沉重、也更復雜。

除了改變傳統設計方法的阻力之外，使用PPTC器件的好處一直被車(chē)輛中歷來(lái)使用的粗電線(xiàn)所制約。過(guò)去，機械強度規定車(chē)輛中使用的最細電線(xiàn)為0.35 mm2 (22 AWG)，可以承載8- 0A電流。這一限制抵消了針對小電流信號電路(如8A)使用PPTC器件的優(yōu)勢。如今，新型導線(xiàn)材料工藝已經(jīng)能做到讓直徑較小的導線(xiàn)承載較大的電流，比如0. 3 mm2 (26 AWG)導線(xiàn)最大可承載5 A電流。如果配合PPTC分散式保護架構，這種進(jìn)步將會(huì )帶來(lái)更多的重量節省。

一項針對中、高檔乘用車(chē)、采用分散式架構和泰科電子PolySwitch器件的研究顯示，僅銅線(xiàn)一項就節省重量約50%。此外，由于采用了分散式架構，并用可復位PolySwitch器件替代熔斷器，系統可靠性和設計靈活性得到大大改善。

汽車(chē)線(xiàn)束保護
在汽車(chē)里，電流通過(guò)分布在全車(chē)的各種主要和次要電線(xiàn)總成流向不同的電氣負載。對于 2 V電池系統來(lái)說(shuō)，電路一般在 4 V系統電壓下(多數卡車(chē)和公交車(chē)中是24 V電池系統，系統電壓為28 V)承載0. 0A到30A的電流。線(xiàn)束必須加以保護，防止因災難性熱事件(如短路)而受損。

設計人員面臨的難題是既要增加電路保護器件、對電器系統中的潛在過(guò)載條件進(jìn)行保護，同時(shí)又要降低總成本和重量。由于典型車(chē)輛一般含有數百個(gè)電路和超過(guò)一公里長(cháng)的電線(xiàn)，復雜的布線(xiàn)系統使傳統的電路設計手段陷入困境，并會(huì )導致不必要的超安全標準設計。