摘要：本文介绍了车用低压线束和保险的选型方法，以及保险和线束两者的匹配策略，并深入分析了各种方法的利弊。针对一些特殊工况，本文提供了线束的选取原则和注意事项；针对常规的运用，则提供了完善的数据。
关键词：导线选型 保险选型 导线与保险匹配
正文：
在正向开发中，首先会根据电器件特性来选择导线的线径，这里的特性指的是电器件的稳态电流、峰值电流以及峰值电流持续时间等；也就是用最细的线，去满足电器件在各种工况下的使用。因为导体的粗细，绝缘层的耐温等级，导线的耐弯折性都与成本强相关。且粗放的设计势必会占用更大的布置空间并给整车轻量化带来困扰。导线的选取需要考虑性能、耐温、耐久、成本、NVH等各个方面的因素。
导线与保险的匹配，首先要明白，保险是保护导线的，而非保护电器件，在因电器件故障或导线回路异常而导致的回路电流突增的情况下，保险应及时熔断，避免导线发热或着火。同时保险必须经受住回路中的冲击电流。以上是对保险丝的两个基本要求，熔断及时性和耐冲击性，下面着重阐述选取的具体方法。
保险的选取，首先需要有一个认识，就是保险的熔断与热量有关，且只与热量有关。通过热量计算公式Q=I2t，可以得出一个结论，长时的大电流会造成保险的熔断，有了这样一个认识后，再去分析保险的选取才不会被其他貌似相关而实际不相关的因素所干扰。
在车用保险中，常见的有MICRO、MINI、MCASE、JCASE、MIDI、MEGA等类型，其中MICRO和MINI属于快融保险，MCASE、JCASE、MIDI和MEGA则属于慢熔。随着车辆配置越来越高，电器件越来越多，势必会占用更大的布置空间，另一方面所有的车都在尝试挤出更多的乘坐空间，两者的矛盾就对各个电器件的小型化提出了更高的要求。针对保险来说，体积更小、集成度更高则是未来发展方向，所以在选用之初就需要首先确定保险的品类。
保险的选取，整体上可以分为三个步骤：
一：类型的选取：依据负载的类型（阻性、感性、混合型）来确定保险的品类。比如灯具类的纯电阻型负载，一般选用快融保险；小型电机类负载，则由于其堵转的特性，一般选用MCASE等慢熔保险；而对于发电机、大功率水泵、冷却风扇等类型的负载，一般选用MIDI或者MEGA类型。
二：保险容量的初选：即根据电器件的额定电流来预估保险的容量，见下面公式。
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I：保险选取规格 I1：预估保险容量 I2：电器件稳态电流 a:保险环境温度系数
三：计算峰值电流下的发热量和初选保险熔断热量的比值，即相对I2t。根据计算出的相对I2t和保险丝耐受脉冲周期曲线的比较结果，再次校核保险耐受冲击电流的次数，如果次数为∞，则视为此保险是可以满足需OK求的，或者说目前选取的保险是可以经受住无数次电流冲击。这里需要说明的一点是针对一个具体的保险，其相对I2t是一个固有参数。
以JCASE保险为例：电器件稳态电流20A，假如环境温度为60℃，通过查下图可以得到环境温度系数a=0.96。
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如前所述,保险的目的是保护导线,从这个角度看,保险应尽可能小,以期在导线发烟之前熔断,但为满足耐久性,能经受住电流冲击,保险应尽可能大,以避免频繁的熔断,保险的匹配就是在两者间找到平衡。
导线的选型，需要考虑两点，一是导线本身的耐电流值要大于电器件的稳态电流，二是导线的温升应在导线的承受范围之内。
导线耐电流计算方法，这里以日标导线AVSS为例，计算过程如下。
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导线固有表面放热阻抗：P2=300+32*d2 导线绝缘体固有热阻抗P1=600
绝缘体热阻抗R1=(P1/2π)*Ln(d2/d1) 表面放热阻抗R2=10*P2/π/d2
40℃导体电阻r40=r20*[1+0.00393*(40-20)] 导线热阻抗R=R1+R2
导线极限电流I=√（85-40）/(R/100)/(r40/1000)
下面分析下三种方法的利弊：
一：根据电器件峰值电流选取保险，而后根据保险选导线，这样有一个弊端，就是作为参照的保险一旦选大，导线也会随之选大，随之而来的就是重量和成本。
二：先选导线，再配保险，这种方法，会失去保险计算的意义，此时的保险容量纯粹是匹配出来的，而非计算值。
三：分别计算保险（尽可能大、可保证保险无问题）和导线（尽可能小、降低重量和成本），然后将大容量保险和小规格导线进行匹配，若匹配通过，则得到了最优的组合，若匹配不通过，则可以再次调整规格。
通过分析,可以看出第三种方法最为合理,在实际应用中,一般以保险的最大熔断时间小于导线的发烟时间这个维度去判定匹配情况。另一个维度是导线温度，即导线产生的温升加上环境温度不应超过导线耐受温度，这种匹配方法，需要知晓导线在热场中的分布情况；需要注意的是计算温升的时间t→∞，即时间是无限长的，而保险的熔断时间则是一定的。最后一种方法是通过具体的导线发烟曲线和保险的耐电流曲线比对。
以上是三个判定方向，但在实际开发过程中，均不会批量采用，只会针对有疑问的匹配关系，有针对性的去开展；批量校核一般采用如下方法。
1、导线的发烟电流>保险熔断电流（衰减系数*保险容量*1.35）
2、导线的短路电流>保险短路电流（3.5*保险容量）
3、导线的发烟时间>保险熔断时间（在曲线上寻取几个特定的点抽样判定）
4、针对一些特殊情况的情况，侧重点往往不一样。大平方导线，会更加看重导体的阻抗，必须进行温升计算；信号线，由导线长度而引起的压降会被考虑；通讯线，会更加关注导线的抗扰性。
参考文献：
1、北京理工大学出版社《BOSCH汽车电气与电子》 作者：康拉德?莱夫，中文第2版，参考第19章4节；
2、机械出版社《汽车电器设备总线路》作者：孙仁云、付百学，2006年，参考7-10页；
3、北京理工大学出版社《导线的选择与连接》作者：袁维义、陈锐，2013年，参考第8章；