李巖 田雅雅

摘要：汽車的電氣系統(tǒng)經(jīng)過近百年的發(fā)展歷史，已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車功能性、可靠性和安全性的必要保證。本文簡(jiǎn)要介紹了汽車電氣系統(tǒng)的發(fā)展，分析了汽車電氣開關(guān)的分類與作用，深入探討了電子功率開關(guān)及其在汽車電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：汽車；電氣系統(tǒng)；電子功率開關(guān)

1.汽車電氣系統(tǒng)中電子功率開關(guān)的內(nèi)涵

1.1電氣系統(tǒng)的概念

電氣系統(tǒng)即為電源，用電設(shè)備和一些中間裝置，通俗來(lái)講也就是汽車?yán)锱c電有關(guān)的所有東西。它大體包括打火器、照明燈，車內(nèi)空調(diào)、音響電路、防盜系統(tǒng)等等。電氣系統(tǒng)在整部車內(nèi)占有很重要的位置，它牽動(dòng)著整部車的運(yùn)作，關(guān)系著一部車的質(zhì)量性能的提升。而我們都知道，對(duì)于任何一部車來(lái)說(shuō)，無(wú)論它的品牌多么強(qiáng)大，如果沒有質(zhì)量，同樣是汽車中的殘次品，得不到大眾的認(rèn)可。而一旦得不到大眾的認(rèn)可，這部汽車的設(shè)計(jì)無(wú)疑是失敗的。所以，汽車電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念及方式，對(duì)于整體汽車的性能和銷售量，是有非常大的決定作用的，務(wù)必要引起注意。

1.2電子功率開關(guān)的概念

關(guān)于功率的概念我們大都不陌生，也就是物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的快慢，即為一個(gè)速度的衡量，做的多我們就說(shuō)速度快，少即為慢。功率應(yīng)用在我們生活的角角落落，家庭中的電器，工廠中的機(jī)器等，這里我們所說(shuō)電子功率是應(yīng)用于交通運(yùn)輸汽車?yán)锏碾娮庸β书_關(guān)，所以說(shuō)汽車電氣系統(tǒng)中電子功率開關(guān)就是控制汽車的電氣系統(tǒng)中各部分電流運(yùn)動(dòng)量的多少，從而控制電氣系統(tǒng)各部分的工作.。

2.汽車電氣系統(tǒng)中各部分的設(shè)計(jì)原則

2.1實(shí)用性

汽車除了核心的發(fā)動(dòng)機(jī)以外，其他的配備也都遵循了實(shí)用性的原則。汽車照明，這樣可以保證汽車的使用時(shí)間不受限制。汽車防盜系統(tǒng)增加了汽車的安全性能，另外還有汽車空調(diào)，汽車音響，這些都給消費(fèi)者帶來(lái)方便，很是實(shí)用。這些功能解決了之前老式汽車的不足，也讓汽車變得越來(lái)越家庭化。解決了很多因?yàn)闀r(shí)間，氣候帶來(lái)的麻煩，也讓消費(fèi)者越來(lái)越偏愛汽車，大大的促進(jìn)了汽車行業(yè)發(fā)展。

2.2安全性

汽車各部分的設(shè)計(jì)理念首要考慮的就是必須要加強(qiáng)這部汽車的安全系數(shù)。所以說(shuō)汽車電氣系統(tǒng)的各部分設(shè)計(jì)里都包含著一點(diǎn)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的線頭各部分的連接，照明燈的連接，以及其他部分的連接。整部車的電氣總的功率必須控制在發(fā)電機(jī)的應(yīng)用范圍內(nèi)，這是首當(dāng)其沖的，也是安全的必要保障，如果汽車性能高，配置齊全，那么，發(fā)電機(jī)的選擇就應(yīng)該是功率相對(duì)大點(diǎn)的。電氣系統(tǒng)中各部分的線路連接也要遵循安全準(zhǔn)則，如果一旦各個(gè)部分出現(xiàn)線路問題，很有可能會(huì)影響整部車的運(yùn)作，也會(huì)大大的減少車的使用壽命，也會(huì)給消費(fèi)者帶來(lái)不必要的麻煩。

3.電子功率開關(guān)在汽車系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 感應(yīng)加熱電源技術(shù)

現(xiàn)代電子功率開關(guān)中感應(yīng)技術(shù)是由功率晶體管、開關(guān)閘，設(shè)備晶體管與隔絕體雙邊開關(guān)等電子功率設(shè)備零件，把電氣充電量由49Hz電頻轉(zhuǎn)換為390Hz～1900Hz的高中功率電頻。感應(yīng)加熱電源技術(shù)可以迅速控制電量功率，具備控制靈敏、使用壽命長(zhǎng)、轉(zhuǎn)換方式簡(jiǎn)便、電量輸出大等特點(diǎn)，因此普遍運(yùn)用在汽車電氣生產(chǎn)。感應(yīng)加熱電源是功率開關(guān)的主要技術(shù)，是電子開關(guān)的核心技術(shù)。其技術(shù)設(shè)備的重要功率開關(guān)部件關(guān)系到設(shè)備的大小、重量、頻率、電力大小、使用效率、安全性能、操作性能等。一件電子功率開關(guān)的出現(xiàn)，相當(dāng)于一次感應(yīng)加熱技術(shù)在汽車系統(tǒng)中的使用。

3.2 常用電子功率開關(guān)

普通的電子功率開關(guān)設(shè)備有晶管開關(guān)、功率管、大型功率管、絕緣晶體管、單面閘管等部件，組成電子開關(guān)的零件具備不同用途、數(shù)據(jù)、型號(hào)，從而組裝成適合不同型號(hào)的汽車電氣系統(tǒng)裝置，為汽車電氣系統(tǒng)選取合適的電子功率開關(guān)時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品的功能數(shù)據(jù)、使用特點(diǎn)、有效參數(shù)、操作方式和附加電路的復(fù)雜程度去選取，經(jīng)全面考慮后選取合適的電子功率開關(guān)。目前的電子功率半導(dǎo)體主要是把兩個(gè)以上的電子開關(guān)零件進(jìn)行連通，和絕緣塑料外殼進(jìn)行安裝。由于現(xiàn)在的電子功率開關(guān)呈塊件式，致使的汽車電氣系統(tǒng)設(shè)備的體積、安全性能、使用性能、規(guī)格、效率等經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)獲得較大的提升，所以目前電子功率安裝模塊、大功率管、效率型、絕緣雙面管、晶體閘管、晶體管道等模塊不斷獲得應(yīng)用。在晶體閘管應(yīng)用中，把傳感電路設(shè)備和晶管模塊一起進(jìn)行安裝，安裝成智能性電子功率開關(guān)，實(shí)現(xiàn)小體積、性能高、效率好、安裝簡(jiǎn)便的電子功率開關(guān)，保證在汽車電氣系統(tǒng)中的有效使用。

3.3 絕緣柵雙極型體管開關(guān)

在電子功率開關(guān)中加入絕緣柵晶體管裝置，然后進(jìn)行智能操作，按照標(biāo)準(zhǔn)的安裝技術(shù)進(jìn)行銜接，使顯示版面、控制和操作技術(shù)更簡(jiǎn)便，智能操作模板的特點(diǎn)在于電子功率開關(guān)出現(xiàn)故障或失誤時(shí)可進(jìn)行自我保護(hù)。從而避免汽車電氣系統(tǒng)的毀壞程度，不斷增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)備的安全性和穩(wěn)固性。為滿足各類汽車電氣系統(tǒng)，降低維修此次數(shù)，避免汽車故障的出現(xiàn)，在絕緣晶體模塊中把電流部件集中在同個(gè)芯片中，研發(fā)只能控制、規(guī)整化、效率、適用于各類型汽車系統(tǒng)的電子功率開關(guān)模塊。

3.4 開關(guān)在電子系統(tǒng)的應(yīng)用原理

電子系統(tǒng)屬于無(wú)電器、無(wú)斷線、無(wú)底盤線的智能化汽車系統(tǒng)，功率開關(guān)的應(yīng)用可對(duì)汽車運(yùn)行狀態(tài)、錯(cuò)誤信息等進(jìn)行檢測(cè)，還可以控制工作量和避免由于功率較大引發(fā)的短路現(xiàn)象，是電子系統(tǒng)不斷獲得完善。電子系統(tǒng)由操作系統(tǒng)、前后燈管設(shè)備、電器設(shè)備、顯示屏幕、后尾設(shè)備等部件裝置而成的，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷量選取相應(yīng)的開關(guān)設(shè)備、開關(guān)操作、感應(yīng)器等進(jìn)行銜接，其在電子系統(tǒng)中的應(yīng)用原理是：由中央操作設(shè)備對(duì)汽車電子的負(fù)荷量實(shí)施操作和控制，或讀取系統(tǒng)中的主要感應(yīng)器、開關(guān)組件等對(duì)讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后讀出操作數(shù)據(jù)、地址等，最后根據(jù)電纜把數(shù)據(jù)進(jìn)行輸送，系統(tǒng)根據(jù)相應(yīng)設(shè)備把工作的負(fù)荷量進(jìn)行分配，然后對(duì)負(fù)荷量過重的部件、障礙等進(jìn)行處理并通過系統(tǒng)顯示屏去顯示。電子功率開關(guān)內(nèi)部感應(yīng)開關(guān)例如：氣壓大小、水位高低進(jìn)行感應(yīng)，根據(jù)就近原則進(jìn)行感應(yīng)，把數(shù)據(jù)處理后由顯示屏顯示出來(lái)。首先負(fù)荷量、靜止?fàn)顟B(tài)的功率開關(guān)在電氣系統(tǒng)實(shí)施應(yīng)用時(shí)，自動(dòng)開啟障礙判斷功能，基本針對(duì)汽車在行駛期間的動(dòng)向燈、后尾燈、方向燈或部分負(fù)荷部件短路實(shí)施的安全保護(hù)。如：監(jiān)測(cè)右方向燈（左方向燈的檢測(cè)）無(wú)操作狀態(tài)連接電子功率開關(guān)，操作顯示盤中指示針無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象、燈光熄滅，就表示汽車方向燈路線無(wú)異議，如右邊方向燈在顯示盤中指示針出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)有顏色，汽車電子系統(tǒng)顯示左方向燈線路出現(xiàn)短路或者毀壞等故障。

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