商用车电气系统设计

商用车全车电气系统故障诊断试验台的设计设计商用车全车电气系统故障诊断试验台是为了提高商用车电气系统故障的快速诊断和修复能力，从而提高车辆的运营效率和可靠性。

下面将从功能需求、硬件设计和软件设计三个方面详细介绍该试验台的设计。

1.功能需求：（1）故障诊断功能：能够模拟和检测车辆电气系统的故障，并根据故障模式提供诊断信息。

（2）电路连接功能：提供与商用车电气系统的各个电路连接接口，能够接入车辆的电气系统进行实时测量。

（3）故障模式设置功能：能够设置不同故障模式，例如短路、开路、电压异常等，以模拟实际车辆中的故障现象。

（4）数据存储功能：能够存储故障诊断过程中的数据，例如故障码、测量数据等，以供后续分析和处理。

（5）人机交互功能：提供友好的人机交互界面，能够方便用户进行操作和查询相关信息。

2.硬件设计：（1）电气系统接口：设计与商用车电气系统的各个电路连接接口，包括电源接口、信号接口和通信接口，以满足与车辆电气系统的连接需求。

（2）实时测量模块：采用高精度的测量模块，能够实时测量各个电路的电压、电流和信号参数，并将测量数据传输给主控制单元。

（3）故障模式设置模块：设计故障模式开关和参数设置模块，用户可以通过设置开关和参数来模拟不同的故障模式，以满足诊断需求。

（4）数据存储模块：采用高速、大容量的存储模块，能够存储大量的故障诊断数据，并支持数据的读取和导出功能。

（5）人机交互模块：设计触摸屏和按钮等人机交互装置，方便用户进行设定、操作和查询相关信息。

3.软件设计：（1）故障诊断算法：设计故障诊断算法，能够根据实时测量数据和故障模式参数，判断车辆电气系统是否存在故障，并给出具体的故障诊断信息。

（2）故障码库：建立丰富的故障码库，能够根据诊断结果给出相应的故障码以及对应的故障排除措施。

（3）人机交互界面：设计友好的人机交互界面，能够显示实时测量数据、诊断结果和故障码等，并支持设定故障模式和查询历史记录等功能。

纯电动商用车高压电气系统匹配设计刘宁，吴明瞭，汪斌，陈亮（东风汽车股份有限公司商品研发院，湖北武汉430057）中图分类号：U469.7文献标识码：A文章编号：1003－8639（2014）05－0018－04在能源矛盾日益突出的今天，新能源汽车的研制与开发已经成为各整车厂非常关注的方向，同时国家也在节能减排绿色环保政策方面不断推出扶持措施。

在新能源汽车的几种存在形态中，纯电动驱动的车辆将动力电池包和驱动电机组成的电驱动系统完全取代原有的内燃机驱动系统，是最环保最能有效解决问题的研究方向。

本文针对某款纯电动商用环卫车的高压电气系统的开发，对该款整车的高压电气系统的匹配设计进行了分析。

1高压电气系统的组成及结构1.1组成该款车型是在一款轻卡二类底盘车上进行的电动化设计，取消柴油发动机及其附属系统，取而代之以驱动电机系统、动力电池包系统、高压配电系统、高压辅助系统及整车控制单元等集成设计和部件电动化开发。

整体布局应满足行驶和作业系统运行需求，原型车具有的附属功能保留，如空调、助力转向、制动系统等原需要发动机驱动的部件，均用电动化部件替代。

1）驱动电机系统由永磁同步电机、电机驱动模块（MCU ）组成，通过接收源自动力电池包的电能，转换为机械能进行动力输出。

2）动力电池包系统由电池模块、电池管理系统（BMS ）、冷却系统、电池外箱、连接器及辅助电路共同组成，提供整车运行所需要的能源。

3）高压配电系统由高压配电箱及高压线束组成，主要作用为分配动力电池包的能量，输出给各高压用电部件。

4）高压辅助系统由DC ／DC 直流电压转换器、制动泵控制器、转向泵控制器和空调压缩机等辅助高压用电部件组成，DC ／DC 用于将动力电池包输出的直流高压转换为直流低压24V ，提供车辆非高压用电部件的低压电源，其他的部件则协助完成所服务的相应功能对象。

5）整车控制单元主要指整车控制器VECU ，承担着整车高压电气系统控制策略的实施功能。

纯电动商用车高压电气系统匹配设计随着全球经济的持续发展、环保意识的不断提高和政府政策的支持，纯电动商用车正在逐渐成为未来城市交通的主流方式。

高压电气系统是纯电动商用车的核心部分，其匹配设计对车辆的运行性能、安全性和可靠性至关重要。

首先，高压电气系统的匹配设计需要根据车辆的使用场景和需求进行合理的选择。

商用车的使用场景通常是短途城市配送或物流，因此需要考虑最大续航里程、载重能力、充电时间等因素。

在选择电池组时，需要综合考虑能量密度、功率密度、寿命、重量等指标，以达到最优的能量匹配。

其次，高压电气系统的匹配设计需要考虑整车的动力需求和能量转换效率。

纯电动商用车的动力系统通常采用交流电机，因此需要选择适合交流电机特性的电控器。

电控器的选择需要在实现最大动力输出和最佳能量效率之间做出平衡。

再次，高压电气系统的匹配设计需要考虑安全性。

高压电气系统的电压通常在300V以上，因此需要合理设计电池包的结构和防护措施，以避免电池热失控、短路等故障，造成车辆事故。

最后，高压电气系统的匹配设计需要考虑整车的可靠性和维护成本。

纯电动商用车的使用寿命和可靠性与电池组和电控器的寿命密切相关，因此需要保证高压电气系统的稳定性和可靠性，并定期进行维护和检测。

综上所述，高压电气系统的匹配设计是纯电动商用车的关键技术之一，需要充分考虑车辆的使用场景和需求，实现能量匹配、动力匹配、安全匹配和可靠性匹配。

只有科学合理地进行高压电气系统的匹配设计，才能保证纯电动商用车的运行性能、安全性和可靠性，推动其在未来城市交通中发挥更大的作用。

为更具体地说明高压电气系统匹配设计的重要性，可以列举一些相关数据并进行分析。

首先，纯电动商用车的能量密度和功率密度是衡量其性能水平的重要指标。

以目前市场上常见的纯电动快递车为例，其电池组能量密度一般在120-200Wh/kg之间，功率密度约为2kW/kg。

这样的数据意味着快递车的纯电动化水平仍有提高空间，需要进一步提高电池组的能量密度和功率密度，以提高车辆的续航里程和动力输出，满足商用车的实际需要。

柴油车电气系统的设计方法柴油车电气系统是整个车辆电气系统中的一个重要组成部分，其设计的合理与否直接关系到车辆的使用可靠性、维修保养成本和行车安全。

下面，本文将从需求分析、选型设计、布线设计、维护保养等方面介绍柴油车电气系统的设计方法。

需求分析是柴油车电气系统设计的第一步，在进行设计前，需要对整个系统进行需求分析，明确系统应具备的功能和性能，例如车辆起动、照明、音响设备、空调等等。

同时考虑车辆的使用环境和工况，为各种情况下的电气系统安全使用打下基础。

另外，需求分析还需要考虑到成本因素，合理控制成本，确保电气系统的设计符合车辆的使用需求同时又不会过于昂贵。

通过需求分析，可以明确电气系统在设计中所要满足的各种条件和要求。

选型设计是电气系统设计中的重要部分，不同元器件的选型不仅会直接影响到电气系统性能，还会影响到成本和使用寿命等方面。

在选型阶段需要详细了解汽车电气元器件的特性、性能和相应的标准，更好地合理选用合适的元器件。

例如，选择合适的电池、发电机、按键开关等等，不仅涉及到功率与电压的匹配，还会对电气系统的工作稳定性、耐久性和维护保养带来影响。

布线设计是柴油车电气系统设计过程中十分重要的一部分，在设计阶段应当考虑到布线的与元器件的匹配、布局、绝缘和安全性等要素。

如果布线不合理，会直接影响到电气系统的正常工作。

因此，设计者应当注重布线的细节，同时遵循一些基本原则，如尽量采用金属导线，避免使用铝线等等。

布线和电气连线的规格与质量必须满足标准的要求，关注一些危险因素例如高温、潮湿、震动等，使整个柴油车电气系统在正常使用下长期保持稳定。

维护保养是柴油车电气系统设计的关键一环，将直接影响到使用寿命和可靠性。

在维护保养阶段，设计者应当定期检查电气系统，保证电气系统各器件、导线和接口固定可靠、接触良好、没有损坏或无法使用，同时，需要随时清理电气系统中的灰尘或污垢，防止积聚物对电气系统产生不良影响。

对于发现的问题，需要及时修理或更换问题元器件以保证电气系统正常工作，延长电气系统使用寿命和可靠性。

AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计商用车全车电气系统故障诊断试验台的设计杨长征河南交通职业技术学院　河南省郑州市　450005摘 要： 随着“一带一路”倡议的实施，国内商用车产业人才需求显著增加，为满足职业院校对商用汽车电气系统教学的需求，本文以陕汽重卡车身电气系统为研究对象，开发商用车电气系统故障诊断试验台。

实验台包括定制台架、控制面板、灯光仪表总成及控制电路，具备故障设置与电路测量的功能，便于学生熟练掌握各种故障排除方法及技巧的练习，为同类电气试验台的开发提供借鉴和指导意义。

关键词：商用车；电气系统；故障诊断；试验台由于人工智能、自动驾驶技术以及机电一体化技术在商用汽车上的应用越来越广泛，使得商用车检测与维修的方式发生了根本性的变化，这就对现代商用汽车检测与维修人员提出了更高的要求，为培养更适合市场需求的后市场人才，本人根据试验台样机设计开发过程，阐述总结了商用车电气系统故障诊断试验台的开发设计思路。

1　试验台设计总体思路及工作流程根据参考车型电器元件的实际布局，首先设计出方便教学操作的实验台面板，然后根据合作企业提供的车型电路图，优化设计出陕汽重卡德龙F3000车身电器实验台的面板电路。

其次，将各种照明及信号原件以及起动机、发电机、雨刷车窗电机和各类控制开关合理的安装在试验台面板。

最后，根据常发生的典型电气故障在实验台面板电路图上设置相应的故障检测接口，同时设置故障检测盒子，可方便快捷设置既定故障点。

具体设计流程见图1。

2　试验台面板布局设计实验台面板的设计主要包括面板布局、电路设计两方面内容。

实验台面板布局不仅要考虑到实车电气元件的布置，面板电路也要直观体现车身电气系统的工作原理，还能根据典型的电气系统故障，在电路中设置相关的故障检测端子。

该设计根据实车电路图进行绘制，有效提升学生训练与真实工作场景的零距离对接。

面板总体局部见图2，主要包括灯光仪表分布区、全车电路图诊断接口分布区、电器元件及控制开关分布区和故障设置区共四个区域。

轻型混合动力商用车低压电气系统设计轻型混合动力商用车低压电气系统设计随着环保环境保护意识的不断提高，混合动力商用车越来越受到人们的关注。

轻型的混合动力商用车不仅减少了尾气污染，也提高了油耗的效率，减少了企业的运输成本。

对于这种商用车，低压电气系统设计非常重要。

本文旨在探讨低压电气系统的设计。

1.设计要求在设计低压电气系统时，需要考虑以下要求：1）可靠性：商用车低压电气系统是整个系统的重要组成部分，要保证在任何环境下，都能稳定工作。

2）安全性：商用车处在特殊的运输行业，安全一直是首要考虑的问题。

电气系统需要保证不会发生任何安全事故。

3）易于操作：商用车驾驶员对于汽车电气知识的了解一般比较有限，电气系统应该设计成易于操作。

4）兼容性：商用车的低压电气系统要能和其他系统进行兼容，如发动机控制系统、传动系统等。

2.设计思路商用车低压电气系统的设计需要考虑到以下因素：1）功率输出要求：商用车的低压电气系统需要为车辆提供动力，所以需要输出一定的功率。

2）能量储存：商用车的电气系统需要储存能量，以便为车辆提供动力。

3）能量回收：商用车在行驶时需要制动，这时可以回收能量，并储存到电气系统中。

4）故障检测与保护：商用车的低压电气系统需要具备故障检测与保护功能，保证在遇到故障时能及时发现问题，防止事故的发生。

基于上述设计思路，设计出商用车低压电气系统的框架图如下：3.系统组成商用车低压电气系统主要由以下几个部分组成：1）电池组：商用车低压电气系统的能量来源是电池组，通过安装在车辆底部的电池组提供所需的动力。

2）关键电子设备：包括电力电子、电池管理系统等关键电子部件，为整个低压电气系统提供支撑。

3）车间总线：商用车的低压电气系统通过车间总线与车辆的其他控制系统连接，这其中包括发动机控制系统、传动系统等其他系统。

4）开关与保护器：为了保证低压电气系统的安全性，需要应用多种保护器，如过电流保护器、过温保护器、短路保护器等。

工程车辆电气系统方案一、引言随着现代社会对工程车辆的需求逐渐增加，工程车辆的电气系统也得到了越来越多的关注。

在工程车辆的运行过程中，电气系统的稳定性和可靠性直接影响到车辆的使用效率和安全性。

因此，设计一套优秀的工程车辆电气系统方案显得尤为重要。

本文将探讨工程车辆电气系统的设计原则、主要部件和系统功能，以及一套优秀的工程车辆电气系统方案。

二、设计原则1.安全性：工程车辆电气系统的设计必须以安全为首要原则，保证车辆在各种工作环境中的安全运行。

2.可靠性：电气系统应具有较高的可靠性，确保在各种恶劣环境下依然可以正常工作。

3.稳定性：电气系统应具有较高的稳定性，确保在各种工况下电气系统不易受到干扰。

三、主要部件1.电池组：用于提供工程车辆电气系统的电源，通常采用铅酸蓄电池或锂电池。

2.发电机：用于为车辆提供电源的发电装置，通常安装在发动机上。

3.电动机：用于驱动车辆的电动装置，通常为交流电动机或直流电动机。

4.控制器：用于控制电动机的启停、速度和方向等参数。

5.传感器：用于感知车辆周围环境和车辆本身状态的传感装置。

6.电路保护装置：用于保护电气系统免受外部干扰和过载。

四、系统功能1.动力传输：工程车辆电气系统的主要功能之一是提供动力传输，即通过电动机将电能转换为机械能，驱动车辆运行。

2.能源管理：电气系统需要对电池组、发电机和电动机进行监测和管理，以保证电能的合理利用。

3.车载设备供电：工程车辆通常还配备各种车载设备，例如灯具、空调、音响等，电气系统需要为车载设备提供电源。

4.驾驶辅助：电气系统可以通过传感器获取车辆周围环境信息，辅助驾驶员进行驾驶操作。

5.故障诊断：电气系统需要具备故障自诊断功能，一旦出现故障，能够迅速发现并采取相应措施。

五、电气系统方案基于以上设计原则、主要部件和系统功能，我们提出一套工程车辆电气系统方案如下：1.电池组：选用锂电池，具有较高的能量密度和循环寿命，同时重量轻，可大大减轻车辆的整体重量。

工程车辆电气系统方案简介工程车辆是指在工地上用于运输、搬运和施工等作业的特种车辆，如挖掘机、装载机、推土机、压路机等。

在工程车辆的设计中，电气系统的设计至关重要，因为它直接关系到车辆的稳定性和安全性。

电气系统是指车辆中用于控制电动机、传感器等电器设备的一组电子设备和连接线路。

它的作用是将车辆的动力传输到各个部件上，实现控制和监视。

本文将介绍工程车辆电气系统的方案设计。

系统设计电源系统电源系统是指车辆的电源供应系统，它将汽车电池的电能供应给所有电器设备。

首先，应该选择高品质的电源供应设备，以确保电源系统的可靠性和稳定性。

其次，在选择电源供应的电缆时，应根据车辆的具体需求进行选择，以确保电缆具有足够的承载能力和稳定性。

控制系统控制系统是指工程车辆的主控制系统，它通过各种传感器、执行器等对车辆进行控制和监视。

在设计控制系统时，首先应根据工程车辆的类型和需求，选择合适的控制器，并与传感器、执行器等配合使用。

控制系统应该具有高精度、高可靠性和高稳定性，以确保车辆的正常操作。

信号系统信号系统是指车辆中用于报警、指示、提示等功能的电子设备。

例如，巨型挖掘机的车灯、喇叭、警示灯等都属于信号系统。

信号系统应该具有明显的提示效果和高可靠性，以确保在车辆操作中能够有效地提示驾驶员，减少事故发生。

传动系统传动系统是指工程车辆的电动机、减速器等部件，用于将电机的动力传输到车轮上。

在传动系统设计中，应该选择高效、高精度的电动机和减速器，在轴承、齿轮等部件设计中也要考虑到传动的力学特性，以确保传动效率和稳定性。

照明系统照明系统是指用于照亮车辆周围环境的灯光设备。

在照明系统中，应该选择采用 LED 灯具，对于各个光源的选择和布置也要考虑到车辆的使用场景。

例如，在重型挖掘机的照明系统设计中，应该增加路面照明灯、斗底照明灯等，以方便驾驶员在夜间作业时清晰地看到周围环境。

结论电气系统是工程车辆设计中至关重要的一部分，它直接影响着车辆的稳定性和安全性。