基于售后車輛線束回路改制而開發(fā)的一款短路器

康偉寧　李靖　郭勇

摘 要：隨著電機功能的不斷增加，針對目前市場上仍然采用不帶熱保護的紋波電機的車輛，為滿足客戶將此種電機改為帶熱保護的集成電機的需求，以增強電機的安全性，整車線束需要進行大量線束回路的改制。基于此需求，開發(fā)一款短路器，通過將原車繼電器更換為短路器的簡單操作，實現(xiàn)原車繼電器中兩個Pin腳的直連，進而為新的集成電機提供電源和接地，從而避免現(xiàn)場手工改制粗導線的困難及由此帶來的潛在質(zhì)量風險。本文針對此款短路器方案進行介紹。

關鍵詞：紋波電機 集成電機 繼電器 短路器

1 引言

短路器的主要作用是實現(xiàn)電氣回路的直連，將兩個不同的回路通過短路器連接到一起，能夠傳輸信號或者電流等。短路片是常用的短路連接裝置，由金屬銅片制成，適用于保險絲盒基座內(nèi)部。由于短路片沒有外部絕緣保護，如果布置在保險絲盒基座外部，則會出現(xiàn)漏電或是短路的風險，安全隱患大。此短路器是在短路片的基礎上增加了外部絕緣保護，并且為匹配相應的繼電器塑殼進行了相同的外部結構設計，能夠有效固定在繼電器基座中，能夠?qū)崿F(xiàn)電路連接的同時，保證安全性。

2 技術原理

考慮到產(chǎn)品使用場景，此短路器的開發(fā)設計以655繼電器（見圖1）結構為基礎，采用與655繼電器相同材質(zhì)的塑殼，并且設計655繼電器相匹配的基座結構，這樣設計的結構，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部回路連接，保護內(nèi)部回路，而且還能牢固安裝在繼電器基座（見圖2）上，保證電路的安全性。

該短路器（見圖3）主要由以下部件組成：短路器塑殼、短路器基座、Pin3和Pin4引腳等。在短路器基座中，Pin3和Pin4是通過銅板或者導線實現(xiàn)直連，并且滿足30A工作電流，外部的Pin3和Pin4兩個引腳，分別接入整車回路中，實現(xiàn)兩個回路的連通。

短路器的工作原理如下：

整車電源斷電后，拆卸繼電器蓋板。

取下原先安裝的655繼電器。

在繼電器基座上安裝短路器，確保Pin3和Pin4引腳與相應的回路連接。

恢復繼電器蓋板。

恢復整車電源供電。

通過這一設計，短路器能夠簡單、快速地實現(xiàn)原車繼電器中兩個回路的直接連接。短路器塑殼和基座的設計保證了內(nèi)部回路的安全性，同時能夠牢固地安裝在繼電器基座上，保障電路的穩(wěn)定性和可靠性。

此外，短路器的引腳設計符合整車回路的接口要求，并具備足夠的電流承載能力，能夠滿足30A的工作電流要求。這確保了短路器能夠在電路連接中穩(wěn)定地傳遞電流和信號。

通過采用與655繼電器相匹配的結構設計，該短路器能夠簡便、可靠地實現(xiàn)兩個回路的連通，提供安全、穩(wěn)定的電氣連接解決方案。

與短路片相比，該發(fā)明有以下優(yōu)點：

1.Pin腳有塑殼保護，沒有裸露，避免線束回路短路風險；

2.Pin腳固定在塑殼中，裝配牢固，避免回路虛接風險；

3.短路器能夠與繼電器基座匹配，安裝方便、可靠；

3 短路器的功能和優(yōu)勢

3.1 實現(xiàn)電路回路的直連和信號傳輸

短路器作為一種高效的電路連接裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣回路的直連，并可可靠地傳輸信號和電流。通過將原車繼電器中的兩個Pin腳直接連接，短路器簡化了線束回路改制的步驟，同時提高了連接的可靠性和穩(wěn)定性。這種直連方式減少了連接中可能出現(xiàn)的接觸不良或線束接頭松動等問題，有助于提高整個電路系統(tǒng)的性能和可靠性。

3.2 提供電源和接地功能的改進

短路器在連接線束回路的同時，為新的集成電機提供了電源和接地功能的改進。通過將繼電器更換為短路器，電機能夠穩(wěn)定地獲取所需的電源，并通過短路器有效地接地。這種改進使電機能夠在供電和接地方面更加可靠，有助于提升電機的工作效率和穩(wěn)定性。同時，短路器的設計也考慮了電源和接地的安全性，確保電路連接的安全和可靠。

3.3 增強電機的安全性和可靠性

傳統(tǒng)的紋波電機往往缺乏熱保護功能，存在潛在的安全隱患。為了滿足客戶對帶熱保護的集成電機的需求，進行整車線束回路的改制是必要的。通過使用短路器進行線束回路改制，可以有效增強電機的安全性和可靠性。短路器的設計結合了外部絕緣保護，同時與繼電器塑殼相匹配，能夠穩(wěn)固地安裝在繼電器基座中，確保連接的安全性。這種改進不僅提供了更安全的電機工作環(huán)境，還減少了潛在的質(zhì)量風險，為車輛的可靠性和持久性提供了重要保障。

通過實現(xiàn)電路回路的直連和信號傳輸、提供電源和接地功能的改進，以及增強電機的安全性和可靠性，短路器作為一種專門針對車輛線束回路改制而開發(fā)的關鍵組件，為電機的升級和安全性提供了可靠的解決方案。其創(chuàng)新的設計和優(yōu)勢不僅滿足了客戶對集成電機的需求，還為整車電氣系統(tǒng)的性能提升和可靠性提供了有力的支持。

4 適用場景

在售后線束改制過程中，取消655繼電器后，整車線束中繼電器的Pin3和Pin4的回路出現(xiàn)斷路，無法實現(xiàn)電源或信號的連通。為了實現(xiàn)此回路的連通，通常情況下需要改制線束，手工操作實現(xiàn)Pin3和Pin4引腳的導線的連通。由于手工壓接操作對導線截面積有一定限制，不能滿足所有導線的連通，并且手工操作存在一定質(zhì)量風險，因此采用短路器，不僅可以快速實現(xiàn)原繼電器的Pin3和Pin4回路的連接，節(jié)省大量零件拆裝和線束改制工時，而且還能保證回路連接質(zhì)量和可靠性。

此短路器適用于以下場景：

售后維修和改裝：對于那些需要將紋波電機改裝為帶熱保護的集成電機的車輛，通過使用短路器可以快速、可靠地實現(xiàn)線束回路的改制，為新的集成電機提供電源和接地功能。

整車線束維護：當整車線束中的繼電器需要更換或取消時，使用短路器可以快速連接Pin3和Pin4回路，確保電源或信號的連通，節(jié)省維護時間和成本。

車輛電氣系統(tǒng)升級：在對車輛的電氣系統(tǒng)進行升級時，可能需要調(diào)整線路連接方式。短路器的使用可以簡化升級過程，減少改裝所需的工時和人力成本。

此短路器的使用操作如下：

1.整車電源斷電；

2.拆卸繼電器蓋板；

3.取下655繼電器；

4.安裝短路器；

5.恢復繼電器蓋板；

6.恢復整車電源。

5 對比分析

經(jīng)過車輛改制驗證，實現(xiàn)原車繼電器中的2個回路的連接，兩種方案用時和材料成本不同：

1.采用手工壓接方案：

1）改裝工時：至少需要60分鐘，包含護板拆裝、繼電器基座拆裝、導線回路的剪斷/壓接連接、線束回路的梳理和固定等。

2）專用工具：護板拆卸工具和導線壓接專用工具。

3）材料成本：約2元，包括壓接端子、熱縮管、膠帶等。

4）質(zhì)量風險：破壞原車回路，手工壓接，存在連接可靠性風險，同時對于大約2.5mm2導線，手工無法實現(xiàn)壓接連接。

2.采用短路器方案：

1）改裝工時：不超過3分鐘，主要是拆裝護板，取下繼電器，安裝短路器，不需要拆卸繼電器基座，不需要改制線束。

2）專業(yè)工具：僅是護板拆卸工具

3）材料成本：約3元

4）質(zhì)量風險：不更改原車回路，無風險

通過對比分析可見，采用短路器方案相較于手工壓接方案具有以下優(yōu)勢：

顯著節(jié)省改裝工時：短路器方案僅需要不超過3分鐘的操作時間，遠遠少于手工壓接方案的60分鐘，大大提高了改裝效率。

簡化操作流程：短路器方案無需進行繼電器基座拆裝和線束改制，僅需要進行簡單的護板拆裝和短路器安裝，操作更加簡便。

降低質(zhì)量風險：采用短路器方案不會更改原車回路，因此不會破壞原車線路，且短路器本身設計穩(wěn)固，連接質(zhì)量可靠。

可適用于各種導線規(guī)格：相比手工壓接方案，短路器方案能夠適用于更廣泛的導線規(guī)格，無論是小型導線還是大約2.5mm?的導線，都能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的連接。

6 應用

6.1 在整車線束改制中的應用案例

此短路器在整車線束改制中具有廣泛的應用價值。以下是一個實際應用案例：

某汽車制造公司正在對舊款車型進行升級改裝，將原先使用不帶熱保護的紋波電機更換為帶熱保護的集成電機，以提高電機的安全性和可靠性。然而，這一改裝需要進行大量線束回路的改制，包括繼電器的更換和線束的重新布線。

通過使用短路器，可以避免手工改制粗導線帶來的困難和潛在質(zhì)量風險。改裝過程中，技術人員按照上述簡單的操作步驟，將原車繼電器替換為短路器，實現(xiàn)了繼電器中的兩個Pin腳的直連。這樣，新的集成電機得到了穩(wěn)定的電源和接地，電路連通性得到保證，而無需進行繁瑣的線束改制。

6.2 對新集成電機的性能提升效果

通過使用此短路器實施整車線束改制，將紋波電機升級為帶熱保護的集成電機，可以帶來以下性能提升效果：

安全性提升：集成電機的熱保護功能可以有效避免過熱引起的潛在危險。短路器的使用確保了新電機的穩(wěn)定供電和接地，為電機運行提供了更可靠的保障。

可靠性提升：短路器的直連設計消除了線束改制中可能引入的質(zhì)量風險，確保了電路連接的可靠性。集成電機在工作過程中能夠獲得穩(wěn)定而高效的電源和接地支持，提升了整車系統(tǒng)的可靠性。

簡化改裝過程：相比手工改制線束，使用短路器能夠顯著簡化整車線束改制的工序。不僅節(jié)省了大量的改裝工時，還降低了改裝過程中的錯誤和失誤的風險。

綜上所述，短路器在整車線束改制中的應用可以提供簡單、高效、可靠的解決方案，對新集成電機的安全性、可靠性和性能提升起到積極的促進作用。

7 可信性和意義

7.1 短路器作為解決方案的有效性和可行性

短路器作為一種基于售后車輛線束回路改制的解決方案，在實際應用中顯示出了其明顯的有效性和可行性。

短路器的設計使得原車繼電器中的Pin3和Pin4回路能夠快速、簡單地實現(xiàn)直連，提供電源和接地功能，從而滿足新集成電機的需求。相比傳統(tǒng)的手工改制線束，短路器方案節(jié)省了大量的零件拆裝和線束改制工時，提高了改裝效率，降低了改裝風險。

短路器的應用還可以確保電路連接的質(zhì)量和可靠性。通過與655繼電器相匹配的基座結構和外部絕緣保護設計，短路器提供了穩(wěn)定的電源和信號傳輸，并消除了手工壓接操作可能引入的質(zhì)量風險。這使得整車線束改制過程更加可靠，保證了電機的安全性和性能。

7.2 對整車線束改制和電機安全性的意義

整車線束改制是為了滿足客戶將紋波電機改為帶熱保護的集成電機的需求，以增強電機的安全性和可靠性。在這個過程中，短路器的應用具有重要的意義。

整車線束改制通過取消原繼電器和相應的線路連接，需要確保電源和信號的連通，以保證電機的正常運行。短路器提供了一種簡單、可靠的解決方案，能夠快速連接Pin3和Pin4回路，為新集成電機提供所需的電源和接地功能。

通過整車線束改制和短路器的應用，車輛的電機安全性和可靠性得到了顯著提升。新集成電機的帶熱保護功能能夠有效預防過熱和短路等安全隱患，保護車輛和乘客的安全。同時，短路器的使用操作簡單，易于實施，減少了改裝過程中的時間和成本。

8 結語

在售后車輛改制過程中，采用短路裝置比手工改制更可靠、更快捷；而從繼電器使用的環(huán)境來看，采用短路器會比短路片更安全、更可靠、更便捷。因此，短路器為售后線束回路改制提供了一款方案選擇。

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