整车电气系统设计手册Last revision on 21 December 2020系统设计篇-序言本文以汽车的开发流程为主线，说明整车电路系统的设计开发过程。

主要包括五个部分：电路系统设计概述、电路系统概念设计、电路系统工程设计、电路系统设计验证、总结。

本手册较详细地叙述了整车电路系统的开发流程及设计思想，凝聚了全科工程师的辛劳和汗水，汇聚大家的思想与智慧，期望能对各位电路工程师有所帮助。

同时，由于编者水平有限，时间仓促，存在很多不足与错误，需要各位工程师的不断完善和丰富，也请读者给予斧正，力求使本手册能够更好的为整车电路系统的开发设计服务，提供一个系统的、完整的设计思路与方法，进而提高公司电路系统设计的开发水平。

本手册可以作为新员工培训和学习的资料，也可以作为其他相关工程技术人员的学习和参考。

第一章电路系统设计综述整车电路设计主要任务是实现整车电器系统的集成匹配，通过线束将蓄电池、发电机、电器盒、各种控制器和车用电器等，按照一定的控制关系连接起来，实现整车电器的正常工作。

按开发的阶段来分，它主要分为概念设计阶段、工程设计阶段、设计验证阶段和设计完成阶段。

整车电路设计的开发流程按照公司的开发手册规定，新产品开发基本程序按产品开发项目节点控制从P0～P9阶段共设有10个项目节点，用来确保产品和过程已达到适宜的成熟、稳定。

以P2点作为起点，整个开发周期为35个月，参照公司开发流程的规定和整车电路设计的特点，把整车电路开发分成四个设计阶段：概念设计阶段、工程设计阶段、设计验证阶段、设计完成总结。

并制定了整车电路的开发流程图。

接上图各开发阶段简介1.2.1 整车电路的概念设计整车电路的概念设计从公司下发的项目开发指令开始，对应于公司新车型开发节点的P2，是整个项目工程正式启动的开始，也是整个新项目计时和考核的起点，其主要任务是完成产品技术方案的可行性分析。

此阶段的主要工作内容是，根据项目的输入，如配置表、开发类型、项目开发计划、生产纲领、SOP时间等，确定整车电路的项目组成员、制定产品设计开发计划、进行产品的Bench Mark分析、可行性分析、专利查询，完成重大、典型历史质量问题、单元电路图收集，完成整车电器二维布置图、整车线束布置方案、产品技术描述、PART LIST、沿用件、标准件、通用件清单的编制，整车电器原理图（构想）等工作。

1.2.2 产品工程设计阶段此阶段的主要工作任务是完成供应商的选择及技术协议的签定，完成整车电路系统的详细设计工作，最终形成产品的P阶段2D图纸，并下发供应商。

其主要工作内容有：完成整车电路原理设计；完成EBOM编制；本阶段的主要交付物为：1.2.3 设计验证此阶段主要工作任务是产品的试制试验，完成产品设计的B认可工作。

主要工作内容如下：1、制定DVP计划并实施；2、编制整车电器系统检测规范并实施；3、完成产品B阶段设计；本阶段的主要交付物为：1.2.4 产品认可此阶段主要工作任务是完成产品设计的D认可和工装样件认可工作。

主要工作内容如下：1、继续完成产品的OTS认可工作；2、验证EBOM；3、进行设计变更，对部分零部件做产品优化；4、完成D图发放。

本阶段的主要交付物为：第二章电路系统概念设计整车电路的概念设计从公司下发的项目开发指令开始，也是我们正式介入新项目开发的起点,在这个阶段里,我们要完成产品技术方案的可行性分析。

主要工作内容如下：设计输入2.1.1 产品的开发类型根据我公司新产品开发手册的规定，整车项目的新产品开发可分为：平台开发、车型开发、变型开发。

新产品开发属于何种类型，由项目管理委员会在产品型谱规划阶段和新产品建议阶段根据新产品前期研究成果和项目的战略内容来确定。

几种开发模式分别定义如下：●平台开发：开发全新的平台，全新整车造型、系统结构、配置、布置的整车项目。

●车型开发：在已有平台的基础上，全新整车造型和布置，通常选用已开发成熟的零部件，对整车系统结构进行改动的整车项目。

●变型开发：保留平台，通过局部改变造型和布置，选用已开发成熟的零部件对车型进行小范围改动的整车项目。

不同的开发类型决定了我们在项目上的人力资源分配和工作范围，而新车型开发类型及平台类型的确定，对项目小组成员的确定、整车电器目标的设定等起着重要作用。

2.1.2 产品的基本信息在概念设计阶段，我们通过对油泥模型的评审，以及新车型用途、用户群、销售区域、整车价位、整车风格特点、竞争车型等相关信息的定位。

初步确定新车型开发涉及的法律法规、新技术的采用、产品设计目标。

2.1.3 配置表整车配置表详细的反映了整车电器零部件采用情况，帮助我们在项目初期对整车电器有总体上的、较为具体的把握，同时为整车控制策略的确定、电器盒的选型提供依据。

数据分析新的车型设计开始之前，对车型的分析研究是非常重要的。

整车电路的主要分析内容应包括：整车配置分析、整车电路系统的功能和控制策略、主要电器参数、整车电路系统的可维修性、特殊电器系统的分析、各种细节分析等等几个方面。

2.2.1 整车配置分析通过对车型的配置分析，我们可以从宏观的层面上对整车电路系统获得一个认识。

初步确定该车电器方面的配置要求，为新车型的电源系统设计、电器盒选型、控制策略确定、电器系统布置提供前期分析的依据。

电器配置表的格式如下：2.2.2 电器功能分析：通过对车型的电器配置及其电器功能等参数资料收集及分析，编制竞电器配置和各电器系统的控制逻辑及电器参数列表。

该列表的格式如下：2.2.3 知识产权分析在整车电路设计过程中，选用的新物料（如插接器、电器盒、蓄电池电线接头、滑门线束）都应进行专利审查，避免由于专利问题引起设计纠纷。

2.2.4 重大、典型历史质量风险排除为避免重大、典型历史质量问题的生现，在设计开始之前，我们应该对重大、典型历史质量问题进行回顾，吸取经验教训，继承成熟稳定的技术方案，或根据新车型的特点，制定相应的解决方案，避免重大、典型历史质量问题在新车型上重现。

bench mark 测试新的车型设计开始之前，对竞争车型的分析研究是非常重要的。

整车电路分析内容至少应包括：整车电路系统的功能和控制策略、主要电器参数、整车电路系统的可维修性、特殊电器系统的分析、各种细节分析几个方面。

根据竞争车型的具体情况，我们可以把整个分析过程分为：整车功能检测、拆车过程电器性能测试、拆车后零部件测试分析。

2.3.1 整车电器功能测量整车电器功能的测量，按照的方法进行测量。

2.3.2拆车过程电器性能测试对于部分BENCHMARK车型我们将进行拆解分析，在整个拆解过程中，对于电器部分我们需要作以下分析：1、整车电器件、线束、紧固件、橡胶件、搭铁点等的布置位置，2、电器件的结构、固定方式以及外形尺寸，3、分析、收集各电器元件的技术参数，4、电器零部件拆卸力矩，搭铁点的电压降，5、电器零部件的安装方式。

最终以《Benchmark车型-整车电器系统综合分析》出具分析报告。

拆车后零部件测试分析拆车后，需要对一些关键件进行试验分析，例如蓄电池、电器盒、橡胶件、线束、紧固件等零部件；蓄电池的测试分析参照我公司蓄电池标准Q/SQR 04·075，电器盒的测试分析参见我公司标准Q/SQR 04·029。

对于线束、紧固件、橡胶件需要分析结构、材料、安装方式等方面的分析，可以按照《Benchmark车型-整车电器系统综合分析》格式出具分析报告。

概念设计2.4.1 单元电路图初步设计在整车配置表确认后，需要单独对电器部分的配置进行分析，并列出所需设计的单元电路图的跟踪清单，跟踪项目组相关成员进行收集提交。

单元电路图设计确认过程中插接器及引脚定义应该严格按照电子电器部“线对板插接器标准化”的要求进行。

如有改变，必须经过部门评审签字后生效。

整车电路设计工程师，根据项目下发的配置表等相关信息，初版单元电路图，组织各电器系统的工程师进行整车电器的讨论、匹配、集成，如开关与用电器间的控制关系、触点容量的确定，控制逻辑的初步确认；收集电喷、ABS、安全气囊等系统的系统需求并将这些系统与整车系统的集成进行规划构想。

初步完成各电器系统的设计构想确认和各电器系统间的集成。

并以此为依据，完成电器盒、控制器、电源系统等选型，规划整车控制策略。

2.4.2 设计构想书的编制设计构想书的内容应该包括：整车电路平台定义，影响整车电路开发的关键零部件定义，延用件开发件情况、重点变更电路或新技术运用方面的分析构想，整车电路设计目标设定等，此文件需交由部门相关领导审核后归档。

2.4.3 整车控制策略的编制在概念设计期间，需要勾画出整车的控制策略框架，计算车整车电路系统大概包括那些用电单元，其负载大致多大，每个用电单元采取何种控制方式，如何控制同时需要对整车的用电器进行初步确定。

并设计整车电器控制图。

同时，计算出需要何种电源分配中心、电源系统来满足整车电器的需求。

2.4.4 FMEA编制FMEA旨在及早识别出潜在的失效，因此愈早开始愈好。

一般来说，在一个设计概念形成，设计方案初步确定时应该开始FMEA初稿的编制。

随着设计活动的展开，在设计的各个重要阶段，对FMEA的初稿进行评审，不断进行修改，FMEA作为设计活动的一部分，应该在设计任务完成（如设计图样完成，过程设计文件完成）之时完成FMEA工作。

FMEA是一个动态文件，在整个产品寿命周期内，根据反馈信息，在进行设计修改时对FMEA进行重新评审和修改。

要`注意，任何为改进系统某一问题而进行的设计修改活动，都要谨慎地评审它对系统，对相关的部分的影响。

因此要对DFMEA进行重新评审，并做必要的修改。

第三章电路系统工程设计整车电路设计3.1.1 单元电路图设计在整车电路系统的工程设计中，首先需要完成各个单元及电器元件的单元电路设计，各电器件负责人需根据如下要求制定出签字版的资料提交给整车电器系统科相应的负责人。

并对相关的信息和参数逐步进行分析、确认、计算。

①根据VTS的要求讨论并制定主要单元电路、电器件零部件组成，比如空调需要确定蒸发器结构类型、风门控制机构数量、传感器数量、电子调速器、压缩机类型、冷凝器类型等，并应开始编制初级BOM表；②电器件的额定电压、工作电压范围、额定功率的确定；③额定工作电流、最大工作电流（电机阻转状态）、静态耗电电流的的大小也应列入首要考虑范围。

④诊断接口定义、通讯协议按照我公司OBDⅡ标准执行。

收集完各系统图纸后需从蓄电池容量的确定，发电机功率的选用，导线的设计，线色的选择，保险的设计计算，继电器的选择，搭铁点的选择等方面进行单元电路图的设计计算。

注：单元电路收集应给各部门下发单元电路调查表3.1.2 电路保护设计在电路的设计中，电路的安全是需要重点考虑的一个问题，也就是说必须考虑到电路的保护，和电路的控制，及整个电路中各个远见的匹配，以下重点讨论保险丝和继电器的设计选用。