電器盒設(shè)計(jì)指南

1、電器盒設(shè)計(jì)指南系統(tǒng)簡(jiǎn)要說(shuō)明1.1該系統(tǒng)綜述電器盒是一個(gè)繼電器和保險(xiǎn)絲的載體，按照結(jié)構(gòu)它可分為：嵌合式保險(xiǎn)絲盒、嵌合式繼 電器盒、母線式電器盒、步線式電器盒、基板式電器盒等。1.2適用范圍本設(shè)計(jì)指南適用于CAC汽車所使用的PCB類型的電器盒，包含產(chǎn)品的一般設(shè)計(jì)思路、 性能要求、測(cè)試方法等。1.3系統(tǒng)基本組成組成電器盒的零部件有：端子、印刷電路板、塑料支架、連接橋、接線柱、插接件等 組成電器盒總成的有電器盒、保險(xiǎn)絲（MINI、普通的、慢熔的）、保險(xiǎn)絲夾、繼電器、電器等。設(shè)計(jì)構(gòu)想2.1設(shè)計(jì)原則按照公司控制成本和對(duì)產(chǎn)品性能穩(wěn)定的要求，在能夠滿足新開發(fā)車型保險(xiǎn)絲、繼電器 回路要求的情況下，盡量?jī)?yōu)先考慮直

2、接借用現(xiàn)有產(chǎn)品。這不僅能降低開發(fā)成本和管理成本、 縮短開發(fā)周期、同時(shí)也能保證產(chǎn)品的質(zhì)量；如果不能直接借用現(xiàn)有產(chǎn)品，可以考慮在現(xiàn)有 的產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行局部更改，這樣也可以縮短一定的開發(fā)周期和后續(xù)試驗(yàn)周期；對(duì)于沒(méi)有借 用可能需要全新開發(fā)的產(chǎn)品，一定要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的各種試驗(yàn)才能裝車投入市場(chǎng)。2.1.1功能要求電器盒作為繼電器和保險(xiǎn)絲的載體，他可以對(duì)從蓄電池或控制開關(guān)出來(lái)的的大電流采 用保險(xiǎn)絲限制電流的方法，分配成若干個(gè)小點(diǎn)流輸送到各繼電器、用電器或開關(guān)，它和繼電 器、保險(xiǎn)絲構(gòu)成的電器盒總成可以對(duì)電器和導(dǎo)線甚至開關(guān)起到保護(hù)的作用，同時(shí)它也是電器 系統(tǒng)檢查的一個(gè)大接點(diǎn)。2.1.2顧客要求對(duì)于電器盒顧客的要求有

3、：A、產(chǎn)品質(zhì)量：不要出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，影響產(chǎn)品的正常使用；B、可維修性：當(dāng)電器系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可以方便地在此節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查；（對(duì)于電器盒本 身，基板式電器盒，一般不具有維修性，當(dāng)電路板損壞時(shí)，需要更換電路板；其他 種類電器盒可以進(jìn)行維修）C、售后市場(chǎng)的可加裝性：在設(shè)計(jì)電器盒時(shí)要適當(dāng)預(yù)留幾個(gè)保險(xiǎn)絲和繼電器位置，以方 便售后市場(chǎng)加裝用電器，或者汽車廠添加電器配置用，一般為繼電器和保險(xiǎn)絲各預(yù) 留23個(gè)位置。D、價(jià)格：價(jià)廉物美2.1.3性能要求電器盒應(yīng)能滿足以下的材料、電器、機(jī)械性能要求;2.1.3.1 材料觸點(diǎn)：一般情況下采用Cu合金或鍍錫的黃銅接頭護(hù)套）：發(fā)動(dòng)機(jī)艙用PA66或PA6616駕駛室內(nèi)用聚乙

4、烯PCB: FR-4 （UL 94V-O）2.1.3.2外觀和圖紙符合性產(chǎn)品要符合圖紙的要求.外觀應(yīng)沒(méi)有裂紋、缺損等缺陷，表面不應(yīng)有明顯的顏色差異2.1.3.3電壓降電器盒試驗(yàn)前電壓降為30mv/A，試驗(yàn)后為35mv/A給含保險(xiǎn)絲、繼電器的電器盒總成通以1A（12V.DC）的電流15分鐘。測(cè)量電器盒總成 輸入端和輸出端間的電壓降，當(dāng)電器盒中有其電器元件時(shí)（如保險(xiǎn)絲、繼電器、和其他的導(dǎo) 體）要扣除他們的電壓降2.1.3.4絕緣性A、在臨近的觸點(diǎn)和護(hù)套、PCB板（Printed Circuit Board,印刷電路板）和護(hù)套之間加 上1000V的交流電一分鐘，不允許有電?。ōh(huán)）出現(xiàn)B、在接線盒臨近

5、的觸點(diǎn)間、觸點(diǎn)和護(hù)套間加500V的直流電，測(cè)量絕緣電阻時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 30s，試驗(yàn)后測(cè)得電阻應(yīng)不小于100 M歐姆.2.1.3.5保險(xiǎn)絲插接力在牽引力測(cè)試臺(tái)上用100mm/Min的速度將保險(xiǎn)絲插入接線盒總成，插接力應(yīng)不大于8.0 Kgf2.1.3.6保險(xiǎn)絲拔出力在牽引力測(cè)試臺(tái)上用100mm/Min的速度將保險(xiǎn)絲接線盒總成中拔出，拔出力應(yīng)不大于8.0 Kgf2.1.3.7繼電器插接力在牽引力測(cè)試臺(tái)上用100mm/Min的速度將繼電器插入接線盒總成，插接力應(yīng)不大于20Kgf2.1.3.8繼電器拔出力在牽引力測(cè)試臺(tái)上用100mm/Min的速度將繼電器接線盒總成中拔出，插接力應(yīng)不大于20Kgf2.1.3

6、.9連接器插接力在牽引力測(cè)試臺(tái)上用100mm/Min的速度將連接器插入接線盒總成，插接力應(yīng)符合下列 要求070類型端子1-6個(gè)插腳Max.10.0 Kgf070類型端子/7-12 插腳Max.15.0 Kgf070類型端子 /14-18 插腳Max.18.0 Kgf其他類型端子的插接力的大小要和電器盒開發(fā)商討論確定2.1.3.10連接器拔出力在牽引力測(cè)試臺(tái)上用100mm/Min的速度將連接器從接線盒總成中拔出，拔出力應(yīng)符合下列 要求070類型端子1-6個(gè)插腳Max.9.0 Kgf070類型端子/7-12 插腳Max.14.0 Kgf070類型端子 /14-18 插腳Max.18.0 Kgf其他

7、類型端子的拔出力的大小要和電器盒開發(fā)商討論確定2.1.3.11 落體將帶有電線束的電器盒總成從距地板0.5m的高度做自由落體（對(duì)X、Y、Z方向上都要做落 體），落體試驗(yàn)后應(yīng)沒(méi)有損壞或有害的裂縫2.1.3.12耐溫性A、溫度上升的最大值為60 CB、在裝有保險(xiǎn)絲和繼電器的電器盒上加額定電流，溫升的值是從溫度計(jì)上讀取的值減去 環(huán)境溫度值。測(cè)量溫度點(diǎn)應(yīng)是接線端子后部卷起部分的溫度，最少要測(cè)10個(gè)以上的端子。C、加載的原則測(cè)試電路應(yīng)該和電器盒開發(fā)商討論確定，測(cè)試電流應(yīng)采用電器盒電路圖上要求的額定值，連 續(xù)負(fù)載（10秒以上）：通45分鐘，斷開15分鐘。間歇負(fù)載（小于10秒）：通30分鐘斷30分鐘， 瞬間

8、負(fù)載（小于5秒）：通5分鐘斷5分鐘。試驗(yàn)環(huán)境溫度（室內(nèi)電器盒）：40C，發(fā)動(dòng)機(jī)艙 80C2.1.3.13過(guò)電流在裝有保險(xiǎn)絲和繼電器的電器盒上加過(guò)載電流，測(cè)試電路應(yīng)和開發(fā)商討論確定，在有 保險(xiǎn)絲保護(hù)的電路中間選擇。試驗(yàn)應(yīng)沒(méi)有電火花或電器盒熔化現(xiàn)象。c.加載規(guī)則序號(hào)保險(xiǎn)絲類型加栽電流加栽電流時(shí)間1片式保險(xiǎn)絲額定電流的200%直到熔斷2片式保險(xiǎn)絲額定電流的135%直到熔斷3片式保險(xiǎn)絲額定電流的110%60分鐘4慢熔保險(xiǎn)絲額定電流的200%直到熔斷5慢熔保險(xiǎn)絲額定電流的110%60分鐘2.1.3.14抗高溫性把裝配有保險(xiǎn)絲和繼電器的電器盒總成放在溫度箱中充分暴露在120 C的高溫下120小 時(shí)。完成試

9、驗(yàn)后，從高溫箱中取出電器盒使其恢復(fù)到室溫。試驗(yàn)后外觀應(yīng)沒(méi)有異常變化并且 滿足電壓降的要求2.1.3.15抗低溫性把裝配有保險(xiǎn)絲和繼電器的電器盒總成放在溫度箱中使其充分暴露在-30C的溫度下 24小時(shí)。完成試驗(yàn)后，從溫度箱中取出電器盒使其恢復(fù)到室溫。試驗(yàn)后外觀應(yīng)沒(méi)有異常變化 并且滿足電壓降的要求2.1.3.16鹽霧試驗(yàn)把裝配有保險(xiǎn)絲和繼電器的電器盒完全暴露在濃度為5%的鹽霧中96h，共2個(gè)循環(huán)，中 間間隔一個(gè)小時(shí)。試驗(yàn)完成后，在測(cè)量前用自來(lái)水沖洗干凈并用1h烘干他們。試驗(yàn)后外觀應(yīng) 沒(méi)有異常變化并且滿足電壓降的要求2.1.3.17抗?jié)駸嵝?把裝配有保險(xiǎn)絲和繼電器的電器盒放在60C恒定溫度，溫濕相對(duì)

10、度為90-95%的環(huán)境 里，測(cè)試電壓為直流12V,測(cè)試后使其恢復(fù)室溫，漏電電流不能超過(guò)3mA并且電壓降符合要求 2.1.3.18耐熱沖擊性把裝配有保險(xiǎn)絲和繼電器的電器盒完全暴露在從30 土 5 C到80 土 5 C變化的溫度箱內(nèi)， 共100個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)2小時(shí)，在每個(gè)溫度變化的端點(diǎn)時(shí)間在5分鐘以內(nèi)，試驗(yàn)后電壓降要 符合要求2.1.3.19耐振動(dòng)性A、試驗(yàn)后外觀沒(méi)有異常變化并且滿足電壓降的要求，沒(méi)有超過(guò)10“s的斷電現(xiàn)象出現(xiàn)。B、把裝配有保險(xiǎn)絲和繼電器的電器盒在震動(dòng)實(shí)驗(yàn)室里按照X、Y、Z方向震動(dòng)C、測(cè)試條件：試驗(yàn)室溫度：803C（發(fā)動(dòng)機(jī)艙電器盒），40 土 3 C（室內(nèi)電器盒）試驗(yàn)室濕度：溫濕

11、相對(duì)度為85-95%測(cè)試時(shí)間：24h為一個(gè)周期，共計(jì)13個(gè)周期?？傇囼?yàn)時(shí)間為312h。負(fù)載:通以額定電流45分鐘，斷15分鐘為一個(gè)周期。（測(cè)試電路的電流值要和電器盒開發(fā)商 討論確定）振動(dòng)頻率:20-200 Hz /5 Min （往復(fù)時(shí)間）加速度:44m/s2（4.5g）電壓：140.5V、DC1. 4該系統(tǒng)的法規(guī)要求電器盒要滿足以下文件的相關(guān)條款：GB2423.1-1989GB2423.2-1989GB2423.10-1995GB/T 2423.17GB/T 2423.32法GB/T 2423.34電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)A:低溫試驗(yàn)方法電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)B:高溫試驗(yàn)方法

12、電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)FC:振動(dòng)（正弦）試驗(yàn)方法電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)Ka：鹽霧試驗(yàn)方法電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)N：溫度變化試驗(yàn)方電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程法試驗(yàn)Z/AD：溫度/濕度組 合循環(huán)試驗(yàn)方法QC/T 413-2002QC/T 420-1999汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件汽車用熔斷器2. 2設(shè)計(jì)參數(shù)2. 2. 1該系統(tǒng)的EBOM數(shù)據(jù)前艙和室內(nèi)電器盒有：序號(hào)零件號(hào)零件名稱備注1 XX-3723010前艙中央電器盒總成2 XX -3723011電器盒上蓋3 XX -3723013電器盒體4Q32206L螺母根據(jù)具體情況選擇標(biāo)準(zhǔn)件5Q2734213螺釘根據(jù)具體情

13、況選擇標(biāo)準(zhǔn)件6 XX -3723017螺釘座7 XX -3723015保險(xiǎn)絲夾8 XX -3723060儀表板電器盒總成29Q2714895螺釘根據(jù)具體情況選擇標(biāo)準(zhǔn)件10 XX -3723020儀表板電器盒總成111 XX -3723023電器盒支架12Q1460612螺栓根據(jù)具體情況選擇標(biāo)準(zhǔn)件 XX：應(yīng)根據(jù)車型號(hào)由CAC公司給出，符合CAC的編號(hào)規(guī)則?？谖恢锰畲髮懙淖帜竂X位置填數(shù)字2. 2. 2電器盒的設(shè)計(jì)根據(jù)整車配置情況，分析需要保險(xiǎn)絲的路數(shù)和繼電器的個(gè)數(shù)。在現(xiàn)有產(chǎn)品中能否直接找到 可借用的電器盒；如果需要的保險(xiǎn)絲路數(shù)和繼電器的個(gè)數(shù)比電器盒中略多，可以考慮外掛部 分繼電器、保險(xiǎn)絲的方法來(lái)

14、解決電器盒問(wèn)題；對(duì)于新開發(fā)的電器盒我們要注意以下幾點(diǎn)：1、供應(yīng)商的選擇：由電器部、采購(gòu)部和質(zhì)量保證部經(jīng)過(guò)對(duì)潛在供應(yīng)商考核，共同確 定電器盒開發(fā)商；2、經(jīng)過(guò)商務(wù)會(huì)談及技術(shù)交流后，在采購(gòu)部和開發(fā)商簽定開發(fā)協(xié)議，然后電器部和開 發(fā)商簽定技術(shù)協(xié)議；3、根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃，和開發(fā)商一起制定可性的電器盒開發(fā)、試驗(yàn)計(jì)劃，確定各時(shí)間節(jié) 點(diǎn)；4、數(shù)模確認(rèn)：對(duì)于新的數(shù)模要經(jīng)過(guò)CAC公司及設(shè)計(jì)公司的確認(rèn)；5、開發(fā)商按計(jì)劃提供手工樣件時(shí)要有相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告，電器部工程師接到樣件后要 按照?qǐng)D紙進(jìn)行尺寸檢測(cè)、測(cè)試性能并裝車驗(yàn)證6、開發(fā)商提供工裝樣件時(shí)，CAC公司和供應(yīng)商都要對(duì)電器盒做各種試驗(yàn)，CAC公司還 要在整車上對(duì)電器盒搭載

15、做道路試驗(yàn)。7、各種試驗(yàn)驗(yàn)證后，就可以按照公司流程對(duì)電器盒進(jìn)行OTS認(rèn)可（認(rèn)可前要求開發(fā)商 提供各種PPAP資料）2. 3環(huán)境條件2. 3. 1電器盒工作溫度范圍 因?yàn)殡娪袩嵝?yīng)，在設(shè)計(jì)電器盒時(shí)要考慮電器盒的散熱。室內(nèi)：-40攝氏度80攝氏度前艙：-40攝氏度一一105攝氏度2. 3. 2電器盒工作的電流、電壓范圍電壓等級(jí)：12V. DC,工作電流要根據(jù)在線路上的負(fù)載要求來(lái)確定2. 3. 3抗腐蝕性對(duì)于外露的金屬元件和固定用的螺栓、螺母要做表面處理，防止氧化2. 4使用條件目前CAC公司使用的電器盒有直接與線束一體也有和線束通過(guò)插接件連接的，但保險(xiǎn) 絲和繼電器都是嵌入式的，3 .電器盒的測(cè)試規(guī)

16、范電器盒的測(cè)試規(guī)范按照2.1.3中的各項(xiàng)執(zhí)行一般注意事項(xiàng)現(xiàn)生產(chǎn)的電器盒中各位置所用保險(xiǎn)絲、繼電器規(guī)格都已經(jīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，如果在某位置 選用比設(shè)計(jì)容量大的保險(xiǎn)絲或繼電器要和電器盒開發(fā)商討論確定，并要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證。在我 們公司以前生產(chǎn)的S11車上就出現(xiàn)過(guò)因電子風(fēng)扇功率較大，按照它的功率所選的保險(xiǎn)絲比設(shè) 計(jì)的要大，產(chǎn)生經(jīng)常燒保險(xiǎn)的故障。設(shè)計(jì)電器盒時(shí)還要注意滿足歐盟市場(chǎng)準(zhǔn)入的兩項(xiàng)環(huán)保指令中的相關(guān)條款：1）2006年7月1日以后電器盒不得含有以下六種有害物質(zhì)：a 鉛（Pb ）b 汞（Hg）c 鎘（Cd）d六價(jià)鉻（Cr6+）e PBB （ polybrominated biphenyl ）（多漠化聯(lián)二苯）

17、f PBDE （ polybrominated diphenyl ethers ）2）有以下幾點(diǎn)可以滿足要求：A、按重量記，鋼材合金成分中鉛含量不超過(guò)）.35%，鋁合金中鉛含量不超過(guò)）.4%，銅 合金中鉛含量不超過(guò)4%。B、-高熔點(diǎn)焊錫中的鉛（如鉛-錫合金焊錫中含鉛量超過(guò)85%）-電子陶瓷元件中的鉛（如壓電元件等）C、法規(guī)91/338/EEC及修正案76/769/EEC禁止/限制市場(chǎng)產(chǎn)品使用的特定有害物質(zhì) 之外的鎘鍍層。3）UK將不采用此法規(guī)，其相應(yīng)的法規(guī)正在建立中，但不遲于2004-8完成。4）為2006年7月1日以前出售的電子電氣產(chǎn)品維護(hù)使用的零部件不在限制范圍之內(nèi)。5）為了滿足規(guī)定的限制

18、日期，電器盒銷售商將在2005年底全部清理出貨，因此供 應(yīng)商必須在2004年底前停止供應(yīng)不能滿足法規(guī)要求的產(chǎn)品。3、顯著/潛在影響：1)生產(chǎn)使用的焊料（無(wú)鉛焊料）2)使用的PCB 板（Hg，Cr6+，Pb， Cd， PBB， PBDE）3)部分電子兀件（Hg，Cr6+， Cd）4)電解電容（Hg，Cr6+， Cd）5)五金件的電鍍/熱處理（Hg，Cr6+， Cd， Pb）6)塑料件、塑料件電鍍/著色（Hg，Cr6+， Cd， Pb）7)顯示屏（Hg，Cr6+， Pb， Cd， PBB， PBDE）8）工廠生產(chǎn)線的改變9）檢測(cè)方法10）來(lái)料控制11）產(chǎn)品出廠的相關(guān)證明書圖紙模式1圖紙主要內(nèi)容和形式（要求三維數(shù)據(jù)和二維數(shù)據(jù)共存）要求提供UG18或C