XX 大学毕业设计（论文） 大学毕业设计（论文） 题 目：汽车用电线束现状与发展趋势 The automobile uses electricity the group of lines present situation and the trend of development 指导教师： XXXX 职称： 学生姓名： XXXX 专 业： 学号： XXX XXXXX XXXXXXXXXXXXX 2000 年 15 月 院（系） ： 完成时间： 汽车用电线束现状与发展趋势 摘要 ： 汽车线束有“汽车神经”之称，是对汽车进行电信号控制的载体。汽车线束 是汽车电路的网络主题，没有线束也就不存在汽车电路。汽车线束又有汽车“血管”之称， 通常被称为是一辆车的中枢神经系统， 其将车载计算机与车辆上的各项相关功能连接在了 一起。汽车线束在车内电子技术含量和数量，逐渐成为评价汽车性能的一项重要指针。 关键词：汽车线束、性能、技术 1 纯电动汽车哪个牌子质量最好汽车线束基本介绍 1.1 汽车线束基本概念 汽车线束是汽车电路的网络主体，没有线束也就不存在汽车电路。线束是指由铜材冲 制而成的接触件端子 （连接器） 与电线电缆压接后， 外面再塑压绝缘体或外加金属壳体等， 以线束捆扎形成连接电路的组件。线束产业链包括电线电缆、连接器、加工设备、线束制 造和下游应用产业，线束应用非常广泛，可用在汽车、家用电器、计算机和通讯设备、各 种电子仪器仪表等方面。 汽车线束有汽车“血管”之称，通常被认为是一辆车的中枢神经系统，其将车载电脑 与车辆上的各项相关功能连接在了一起。汽车线束在车内电子技术含量和数量，逐渐成为 评价汽车性能的一项重要
指标。 1.2 汽车线束的功能在现代汽车上，汽车线束特别多，电子控制系统与线束有着密切关系。有人曾经打了 一个形象的比喻：如果把微机、传感器与执行元件的功能用人体来比喻，可以说微机相当 于人脑， 传感器相当于感觉器官， 执行元件相当于运动器管， 那么线束就是神经和血管了。 汽车线束是汽车电路的网络主体，连接汽车的电气电子部件并使之发挥功能，没有线 束也就不存在汽车电路。在目前，不管是高级豪华汽车还是经济型普通汽车，线束编成的 形式基本上是一样的，都是由电线、联插件和包裹胶带组成，它既要确保传送电信号，也 要保证连接电路的可靠性，向电子电气部件供应规定的电流值，防止对周围电路的电磁干 扰，并要排除电器短路。 汽车线束从功能上来分，有运载驱动执行元件(作动器)电力的电力线和传递传感器输 入指令的信号线二种。 电力线是运送大电流的粗电线， 而信号线是不运载电力的细电线(光 纤维通信)；例如信号电路用的导线截面积为 0.3、0.5mm2。 在电机、执行元件用的导线截面积为 0.85、1.25mm2，而电源电路用导线截面积为 2、 2 3、5mm2；而特殊电路(起动机、交流发电机、发动机接地线等)则有 8、10、15、20mm2 不同规格。导线截面积越大，电流容量也越大。电线的选择，除了考虑电气性能外，还要 受到车载时物理性能的制约，因此其选择范围很广。例如，出租汽车上的频繁开/关的车 门和跨越车身之间的电线应该由挠曲性能良好的导线构成。在温度高的部
冰雪驾驶位使用的导线， 一般采用绝缘性和耐热性良好的氯乙烯、聚乙烯包覆的导线。近年来，微弱信号电路使用 的电磁屏蔽线也不断增加。 随着汽车功能的增加，电子控制技术的普遍应用，电气件越来越多，电线也会越来越 多， 汽车上的电路数量与用电量显著增加,线束也就变得越粗越重。 这是需要解决的大问题， 如何使大量线束在有限的汽车空间中如何更有效合理布置，使汽车线束发挥更大的功能， 已成为汽车制造业面临的问题。 2 汽车线束现状 2.1 全球汽车线束现状 2008 年下半年，汽车整车厂家的订单大幅度萎缩。2009 年，由于对未来预期好转， 以及中国市场的强力拉动， 汽车厂家的订单有一定幅度增加。 而随着汽车电子层次的提高， 还有混合动力车的增加，汽车线束市场规模稳步增加，预计在 2012 年会达到 320 亿美元 的规模。 全球汽车线束厂家高度垄断，前四大厂家占据了超过 75%的市场，除德尔福外都是日 本厂家。汽车线束厂家有其特殊性，首先要具备线缆生产经验和线缆成本控制力。矢崎、 住友、莱尼、古河 、藤仓、科络普、京信都是以电线电缆起家的厂家。同时这些厂家大 多都有上游矿业资源配合，住友和古河有自己的铜矿，成本控制力比较好。传统的汽车配 件大厂在线束领域并不具备太多优势，法雷奥就把线束业务卖给莱尼。 2009 年全球汽车线束2022年3月17日油价主要厂家市场占有率 3 其次是具备汽车级连接器技术能力，藤仓是连接器技术非常优秀的厂家，矢崎和住友 也有很强的技术实力。再次是要和整
车厂家配合非常好，线束对品质稳定度决定性很强， 厂家一旦确定，很难更换供应商。同时线束整车设计牵涉到电子、机械、热分布等多方面 因素，必须配合整车厂家设计，小厂家很难进入这一层级的供应链。线束还需要不断地试 验后改进。德尔福和李尔就是靠和整车厂多年的配套关系。 最后，线束产业中，劳动力成本所占总成本比例很高，因此向中国转移的趋势非常明 显。 2009 年全球汽车线束主要厂家收入排名 和全球汽车线束一样，中国汽车线束产业中，日本企业占了 60%左右的份额；其次是 韩国厂家，裕罗、京信、悠进三大厂家占了 15%左右的份额。2009 年销售额超过 1 亿人民 币的厂家有 42 家，只有五家本土厂家，其余都是合资或外资厂家。本土厂家以鹤壁的天 海集团最为优秀，其次是昆山沪光、南通友星、江淮新发、华晨泰安。江淮新发和华晨泰 安都是整车厂的关联厂家。南通友星则以客车为主。 2.2 我国汽车线束企业现状汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命， 汽车电子化的程度被看作是衡 量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施。增加 汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 汽车电子产业作为国内新兴的产业体，其市场增长潜力巨大。据有关资料预测， 2005 年汽车产量有望超过 550 万辆，2010 年将达到 800 万辆的生产水平。汽车电子产业 的蓬勃发展带动了汽车线束市场的强劲需求。为了使汽车
上繁多的导体整体美观不凌乱、 4 接线安装方便、以及保护绝缘层不易损坏，汽车上都将不同规格、不同用途的导线经包扎 成束，成为电线束，简称线束。 汽车线束素有汽车神经之称， 是对汽车进行电信号控制的载体。 汽车线束是汽车电路 的网络主体，没有线束也就不存在汽车电路。在目前，不管是高级豪华汽车还是经济型普 通汽车，线束编成的形式基本上是一样的，都是由电线、接插件和传感器以及其他器件组 成。与其他电器设备中的线束相比，汽车线束要能保证汽车在各种恶劣环境和行驶条件下 的更高的安全可靠性，这就为汽车线束的技术发展提出了更高的要求。 目前，我国约有大大小小几百家汽车线束与其他线束加工厂，其规模大小、水平高低 各不相同，“其他线束加工厂”也想挤进汽车线束组装领域，而汽车线束组装企业更想进 入其他配套领域，这就构成了激烈的市场竞争基础。 线束配套企业合资或独资所占比重约为 10%，其余 90%均是内资企业。我国线束企 业主要分布在上海、北京、天津、东北地区、浙江、江苏、广东、福建、山东、安徽、重 庆等省市。大致上可分为三种类型： ①外资企业。其规模大、投入大、定单稳定。如联合电子、德尔福、矢崎等，近年来 发展迅猛，技术主要来自美国、日本、欧洲等地区，一家企业销售规模在 5~30 亿元之间， 组装人员在 1500~2000 名左右，这样的企业约有 10 家。 ②由国内 60 年代发展而来的汽车配套定点企业。如长春市灯泡电线有限公司这类股
份制企业，经过几十年发展，为一汽、二汽公司配套了大量的线束，其技术水平在不断提 升， 销售规模在 2~6 亿元之间， 组装人员在 1000~2000 人左右， 这样的企业约有 8 家左右。 ③民营企业。如浙江合兴电子有限公司等，这些私营企业主要分布在浙江、河南、安 徽、江苏、山东、广东、上海等，销售规模在 1~4 亿元之间，这样的企业大约有 20 家左 右，其余的企业销售规模均小于 5000 万元。 3 汽车线束的工艺与生产随着人们对舒适性、经济性、安全性要求的不断提高，汽车上的电子产品种类也在不 断增加，汽车线束越来越复杂线束的故障率也相应增加。这就要求提高线束的可靠性和耐 久性等性能，许多人对于汽车线束的工艺和生产比较有兴趣，在这里浩智电子就汽车线束 工艺和生产这方面的知识做个简单的叙述，您只需要花几分钟阅读，就能大致了解。 在汽车线束二维产品图纸出来以后，要编排线束的生产工艺，工艺是服务于生产的两者密 不可分，因此笔者将汽车线束的生产和工艺二者结合起来一起分析。 5 线束生产的第一个工位是开线工艺。 开线工艺的准确性直接关系到整个生产进度， 一 旦出现错误特别是开线尺寸偏短，会导致所有工位的返工，费时费力影响生产效率。所以 在编制开线工艺是一定要根据图纸的要求合理确定导线的开线尺寸，剥头尺寸。 开线之后的第二个工位就是压接工艺， 根据图纸要求的端子类型确定压接参数， 制作 压接操作说明书，对于有特殊要求的需要在工艺文件上注明并
培训操作工。比如：有的导 线需要先穿过护套后才可压接，它需要先预装导线然后从预装工位返回再压接；还有刺破 式压接用到专用的压接工具，这种压接方式具有良好的电接触性能。 接着就是预装工艺了，首先要编制预装工艺操作说明书，为了提高总装效率，复杂的 线束都要设置预装工位， 预装工艺的合理与否直接影响到总装配的效率也反映出一个工艺 人员的技术水平高低。 如果预装部分装配的偏少或者装配的导线路径不合理会加大总装配 人员的工作量，放慢流水线的速度所以工艺人员要经常呆在现场不断总结 最后一步就是， 总装工艺。 能够编根据产品开发部门设计的装配台板， 设计工装设备、 物料盒规格尺寸并将所有装配护套和附件的编号贴于物料盒上以提高装配效率。 编制各个 工位装配内容和要求，平衡整个总装工位防止出现一点工作量过大，拉下整个流水线速度 的情况。要做到工位平衡，工艺人员必须对每个操作了熟于心并现场测算工时，随时调整 装配工艺。 此外，线束工艺还包括编制材料消耗定额明细表、工时测算、工人培训等，由于技术 含量值不高，这些也就不细说了。总而言之，汽车线束在车内电子技术含量和质量，逐渐 成为评价汽车性能的一项重要指标。汽车厂商对于线束的选择应该尤为重视，也有必要了 解下汽车线束的工艺和生产。 4 汽车电线束的发展趋势 4.1 汽车产量激增推动我国汽车线束行业快速发展近年来， 我国汽车工业发展迅速。 汽车产量从 2007 年的 889 万辆到去年的 1
379 万辆， 尤其是 2009 年汽车产量比上年增长了 48.2%。预计到 2010 年，我国汽车产量将超过 1500 万辆，以汽车产量推动我国汽车线束产业发展的因素仍然存在。 据中国电子元件行业协会的保守估计： 如果按平均每辆车需用 65 套线束计算， 2009 则 年本田摩托车跑车汽车线束需求量是 89635 万套（不包括新旧车维修所需）如果按平均每台车需要的线束 价值 4800 元计算，2009 年汽车线束市场已均达到 662 亿元的规模（不包括新旧车维修所 需） 。预计 2010 年中国汽车产量可达 1500 万辆，需要汽车线束约 102000 万套（按平均每 6 辆车需用 68 套线束计算） ，市场规模达到 675 亿元（按平均每台车需要的线束价值 4500 元计算） 。 4.2 国际市场需求增大推动我国汽车线束弘通产品出口我国汽车线束行业在受国内市场需求不断扩大之际， 全球汽车线束2015上海车展市场在中国汽车线 束企业的吸引力也在增大。据盖世汽车网统计，2009 年全年国际采购商通过盖世汽车网 平台发布汽车线束采购产品共为 1208 频次，比 2008 年的 656 频次增长了 45.7%。 另外，2005 年，我国汽车线束产品的出口数量达到 14.9 万吨，创汇 11.3 亿美元，到 2009 年，汽车线束产品的出口数量达到 24.9 万吨，创汇 23.3 亿美元。五年间我国汽车线 束产品的出口数量和出口金额年平均增长率分别达到 63.7%和 65.9%，我国汽车线束出口 实现高速增长。 据盖世汽车网分析， 中国已经成为全球汽车线束的重要生产基地， 外资企业加速向中 国转移生产，同时开展本
土化研发，因此，未来几年，我国本土化汽车线束企业将面临急 剧化挑战。 4.3 本土汽车线束生产企业面临巨大挑战在汽车线束行业中， 车载电子产品及装置的外形变大导致产品日益复杂。 该领域尽管 生产的是劳动密集型产品，但面临产品款式的频繁变换，如何培养熟练的操作人员成为课 题。从生产汽车线束的主要基地来看，处于物流条件及确保劳动力的考虑，大部分基地集 中于沿海城市。 基于汽车线束行业的劳动力成本在制造成本中所占的比例很高， 同时中国又具备这方 面的全球优势，从 1990 年代中期起全球大型供应商纷纷加快向中国转移生产业务。其中， “天津津住汽车线束”作为住友电工的主要基地，2007 年产量已达 944 万套。住友电工 还在福州市兴建专为日产配套的汽车线束生产基地，同时计划到 2011 年将该基地建设为 向日产配套的全球最大线束生产基地。 外资线束企业进驻国内市场对本土汽车线束企业带来巨大的挑战， 本土企业需要在技 术、产品质量及营销方式上实现重大转型。 线束生产厂家之间的竞争出现白热化。 产品发展到一定时期， 竞争对手也将在有规模、 有实力、有诚信的企业内进行较量。规模较小的企业将会被淘汰。线束组装越来越集中在 有技术实力型的企业。因为汽车线束不同于一般线束，还有一部分电子组件是附在汽车线 束上面的，比如传感器、厚膜电路混装，此类电子组件技术含量较高，强调技术安全可靠； 已超越了简单的、一般组装。 7 据悉，一辆中档轿车，就有一千
个连接界面，三十几个微处理器，几百对连接器，所 用的导线总长度达 1500m～2000m。随着 IT 技术的发展而出现的 E 概念车，提出了汽车 网络化，模块化的发展方向，网络集已经呼之欲出，使线束的制造技术又将出现第二次 飞跃。线束的功能由普通信号传递扩大到数据传递。 此外，受导线传输信号的局限性，将大量使用光缆，使汽车线束的制造技术迎来第三 次飞跃。光缆具有传输速度快、容量大、体积小、保密性强、抗干扰好等优势，将很快成 为未来汽车数据处理和交换的重要优选材料， 使动力和信号分配系统进入一个新的发展历 史阶段，目前宝马汽车公司的 D 级轿车上，已经使用了光缆技术，日本也已经紧跟其后， 进入实际装车阶段。 4.4 线束技术目前主要发展趋势 线束技术目前主要发展趋势有以下几种： ①多路传输技术。 该技术是指在一个公共的介质上传输多重信号， 是电子控制器能分 享信息，避免了单个接线，该项新技术的应用，是线束的接线简化，结构紧凑。既可减轻 重量，又能降低成本，由于信息是被广泛的共享，而不是简单的复制。因此，对于故障的 诊断更加精确，工程更改更加快捷，缺陷的维修更加方便。 ②多站连接技术。 该技术是指能连接多个智能装置的内部连接系统， 它不仅能共享电 池能源，可靠接地，更主要的是它能共享数据，该项技术大大减少了模块的输入和输出， 计数的数量，简化模块和线束的总成；由于减少了大量的对接点，生产周期，生产成本将 明显下降。 ③电
子、电气合一计数。该技术是指现代汽车将有一个电子、电气合一的中央电器盒 BEC(Bussed Electrical Center)，在电气功能上它相当于一个小型变电站，根据需要将电池 能量合理分配到各个回路，在电子功能上，它就象一个小型的数据处理中心，处理和发送 各种信号。 随着汽车功能的增加，电子控制技术的普遍应用，再加上人们对汽车的安全性、舒适 性、经济性以及排放清洁性等要求越来越高，汽车上的电器配置、功能也越来越多，电器 件越来越多电线也会越来越多，连接各个电器件的线束叶越来越复杂，而且汽车线束也就 变得越粗越重。因此先进的汽车就引入了 CAN 总线配置，采用多路传输系统。与传统线 束比较，多路传输装置大大减少了导线及接插件数目，是布线更为简易。 5 总结毕业论文，也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。想籍次机会感谢三年以来给我 8 帮助的所有老师、同学，你们的友谊是我人生的财富，是我生命中不可或缺的一部分。大 学生活即将匆匆忙忙地过去，但我却能无悔地说： “我曾经来过。 ”大学三年，但它给我的 影响却不能用时间来衡量，这三年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回 味的一部分，是我为人处事的指南针。就要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历 程的又一个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，一路走好，未来总会是绚烂 缤纷。 经过了两个多月的学习和工作，我终于完成了《汽车用电线束现状与发展趋势》的 论
文。从开始接到到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战。在这段时 间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对汽车线束一无所知，对相关技术很不了解的 状态，我开始了独立的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐 渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次试 验的成功都会让我兴奋好一段时间。 从中我也充分认识到了汽车线束这一产品对我们的生 活方式带来的影响。 虽然我的论文作品不是很成熟，还有很多不足之处，但我可以自豪的说，这里面的 每一段文字，都有我的劳动。当看着自己完成的论文，自己有莫大的幸福和欣慰。我相信 其中的酸甜苦辣最终都会化为甜美的甘泉。 这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真真正正用心去做的一 件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有 自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫论文了。希望这次的经历能让我在以后学习中 激励我继续进步。 参考文献 [１] 谢荣．捷达桥车电路图识读方法〔Ｊ〕 汽车电器，２００３．０１：１４－１ ． ６ [２] 宋波舰．雪铁龙汽车电路图识图方法〔Ｊ〕 ．汽车电器．２００７．０９:５８ －５６ [３] 李自广．东风牌ＥＱ３２０８Ｇ平头柴油自卸车线束图解〔Ｊ〕．汽车电器．２ ００４．０５：１９－２９ [４] 杨启梁， 钟东接． ４２Ｖ电气系统在汽车的应用 〔Ｊ〕 .上海汽车．
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