电气系统CAD工具链最新趋势及汽车导线发展

1.概述

由于电气系统对汽车成本和质量有很大影响，以及它对其他部件的相互作用，需要不断优化电气系统。优化的因素有成本、质量、功能、生产过程、使用新技术潜力和方法评价等。表8.2-8是电气系统开发趋势。

图8.2-20 在开发电气系统CAD工具链中的数据流

图8.2-21 汽车电气系统CAD模型（大众辉腾）

表8.2-8 电气系统开发趋势

2.扁导线

使用扁导线是这些趋势的一个实例。从圆导线到扁导线的动因是：

1）减小导线体积。

2）减小布线重量/汽车重量。

3）降低嘎嘎声。

4）在紧凑的结构空间易于敷设线路。

5）线束生产的较高自动化而提高质量。

使用范围主要是在常规敷设导线束难于实现的扁断面或复杂分叉的场合，即在：(www.xing528.com)

1）车顶。

2）车门。

3）仪表板总成。

单独的扁导线成本和扁导线束成本只有与装配费用和质量成本一起考虑时才有它的优点。扁导线结构型式有FFC和FPC两种。

（1）柔性扁导线FFC（Flexible Flat Cable）FFC（图8.2-22）是多根导线的扁导线，它与计算机上用的扁导线相似。扁导线由圆导线滚压或铜箔切割而成，并在它们之间粘贴两层绝缘薄层材料（分层：柔性分层导线FLC—Flexible Laminated Cable），也可选择绝缘材料直接压注在导线上（FEC—Flexible Extruded Cable）。

长导线用柔性的印制电路（FPC—Flexible Printed Circuit）制成。分叉线路则费时、费钱，要增加生产工位（卷边、焊接），从而增大质量风险。

压注绝缘材料扁导线可用与圆导线一样的绝缘材料制成并可在更高一些的温度范围使用。由于较简单材料分层（没有胶），再生性比FPC好。

（2）柔性印制电路FPC（Flexible Printed Circuit）FPC（图8.2-22）是从制造印制电路技术派生出来的。它在柔性的载体薄膜层和面薄膜层之间敷设导线。

自2001年以来，FPC已批量使用。在生产中由于基质（载体）材料长度的限制，在长的导线拓扑结构部分必须组成弯弯曲曲状的平行结构。在塑变工艺中可制成这种结构。用一排均匀的孔眼可将并行放置的导线集合在一起，并可在安装到汽车上或模块上后容易分开，再进行敷设。通过折叠或皱折可以将弯弯曲曲的形状变成所希望的形状。廉价的平面生产的FPC需要特别的工艺方法将多根导线横向连接，如采用卷边搭接，它也是FPC的组成部分。

图8.2-22 FFC（左）和FPC（右）薄膜导线（资料来源：Coroplast）

FPC与经过考核的新技术部件可直接用到导线束上，并将如半导体开关、LED等功能元器件组合到导线线路中，从而取消触头和铂材料。但要从使用目的和装配过程设计这些部件的操纵和保护。在复杂分叉的导线拓扑结构上采用FPC具有最大的优点。至于成本，则与柔性印制电路上导线拓扑结构能充分利用原材料到何种程度有很大关系。

参考文献