汽车防水线束分析

汽车线束等同于车辆的神经系统，连接越来越多的电气设备，在电力传输和信号通信中起着至关重要的作用。它直接影响车辆的质量和性能。因此，除了满足车辆的基本性能要求外，对线束本身的质量要求也很高。其中，防水性能是评估线束质量的关键指标之一，起着至关重要的作用。

本文介绍了一些提高汽车线束防水性能的常用措施。

1。汽车防水区司

车辆可以分为潮湿区域和干区。根据QC/T 29106-2014《汽车线束技术条件》，干燥区是指线束不需要特殊防水处理的区域，例如机舱、乘客舱和后备箱。这包括仪表板、车顶、中控台和后保险杠的安全带。潮湿区域是指安全带需要特殊防水处理的干燥区域以外的区域，包括发动机舱和四扇门。示例包括发动机线束、前保险杠线束、电池电缆和车门线束。

1.1 防水等级的定义

ISO 20653 标准《道路车辆——保护等级（IP 代码）——保护电气设备免受异物、水和接触》引入了防护等级的概念。这些等级定义了对水等外部元素的保护程度，并通过标准化测试方法进行了验证。防水等级的具体定义如表 1 所示。

1.2 防水等级的分类

根据这些定义和不同区域的环境稳定性，ISO 20653 提供了各种汽车区域的防水等级示例，如表 2 所示。此外，QC/T 413-2002《汽车电气设备基本技术条件》规定了不同区域防水等级的详细要求：

在引擎盖下或暴露在外面的产品应达到 IPX4，并通过防溅水测试。

机舱或后备箱中的产品应符合 IPX3 标准，并通过喷雾水测试。

此外，控制器、连接器和相关组件不应放置在距离地面 100 毫米以内。如果不可避免，则必须采取适当的密封措施。

1.3 涉水深度的定义

在车辆开发过程中，驾车穿越被洪水淹没的街道或低洼地区等场景需要考虑车辆的涉水能力。这引入了 “涉水线” 的概念，代表车辆在特定速度下可以安全穿越的最大深度。对于传统的燃油车，没有国家标准对此做出规定；它是由制造商决定的。图 1 显示了特定模型的涉水深度。

对于电动汽车，涉水标准更为严格。例如，在上海，新能源汽车的标准要求车辆涉足：

在 ≥30 km/h 时深度为 15 厘米，持续 10 分钟。

在 ≥ 5 公里/小时（向前和向后）时深度为 30 厘米，持续 10 分钟。

2。线束的防水密封措施

为了满足各个区域的防水要求，线束主要需要在潮湿区域和干湿过渡区域进行保护。目前的防水措施可以分为两类：组件选择和布线设计。

2.1 组件选择

连接器

防水连接器通常用于潮湿区域。这些连接器可确保特定水压条件下的机械和电气完整性。功能包括：

橡胶密封圈：确保连接器和插头之间的密封。

防水插头和空白插头：防止水通过未使用的连接器端口进入。它们必须与线规相匹配。（参见图 2 和 3）。

热缩管

潮湿区域的电线接头和接地端子等区域需要粘合剂热缩管，以防止腐蚀并确保绝缘。管材的选择取决于电线直径和工作温度（例如，发动机舱温度≥125°C）。正确的应用涉及对以下方面的控制：

收缩温度

定位

收缩率（参见图 4）。

橡胶组件

橡胶组件用于过渡区域（例如防火墙、门）以隔离潮湿和干燥区域。考虑到径向公差，尺寸必须确保橡胶部件和金属板之间的紧密配合。

防水夹

干湿过渡时的夹子应避免金属板穿孔。如果不可避免，必须使用防水夹，确保周围表面光滑，以实现有效密封。（参见图 5）。

ABS 线束

ABS 接线必须能够承受移动、水溅和浸泡。密封是通过橡胶密封件和过模组件实现的。制造商经常进行加压空气测试以进行验证。

2.2 路由设计

除了组件选择外，布线设计还会影响防水性能：

组件方向：湿区连接器应朝下或水平方向，以防止水积聚和进入。

布线路径：线束必须确保：

湿区安全带的位置低于干区安全带，以防止水分转移。

过渡区附近未包裹的部分可防止毛细管效应，并使用非吸收性材料，例如聚氯乙烯。

额外的排水点增强了可靠性（参见图 6）。

3.防水测试和验证

3.1 组件验证

测试包括：

温度循环、喷水、浸泡和压差测试。

橡胶部件经过 0.3 MPa 的喷水测试，以确保不渗漏。

浸泡测试后，湿区接头的绝缘电阻应超过 100 MΩ。（参见图 7 和 8）。

3.2 车辆级验证

车辆测试包括：

防水密封测试：模拟真实场景（例如，喷雾室、洗车、高压清洗）。测试后检查干区安全带是否损坏。

涉水测试：评估不同水深和水速下的性能。

预测性测试：模拟意外情景，例如机舱和后备箱溢出（参见图 9 和图 10）。

4。结论

本文分析了元件选择和布线设计对线束防水性能的影响。它概述了指导汽车线束设计未来改进的实用措施和验证测试。