汽车的电气系统有五个最重要的特点, 这五个特点包括低压供电、直流单线制、并联连接、搭铁以及电子控制化。
就是凭借这五个特征, 汽车电气系统的结构设计会被确定下来, 线束的布置方式也会被定下来, 连故障诊断的逻辑也会跟着形成。所以, 这些内容成了专业人员和技术人员, 还有普通车主要去理解汽车电气系统的基础知识。
低压供电
汽车里的电气系统使用的是低压直流电, 电压一般是12V, 专门用在乘用车、轻卡这些地方。如果是中重型商用车或者专用车辆, 就会用24V的电压。因为设计的时候用的是低压, 所以对绝缘等级的那个要求就很低。整车的线束里面, 可以用普通的橡胶, 也可以用PVC那个东西做护套。
这样的工艺流程和成本都是可以控制的, 而且还能大大地降低人员触电的危险风险。不过电压低的状况是说, 当功率一样的时候, 流过去的电流会变得更大。比如说, 有一盏一百瓦的车灯, 它放在十二伏的系统里工作的时候, 电流大概会有八点三安培左右。
这样一来, 对于导线的截面大小、还有连接插头那些端子的接触电阻, 以及回路上出现的电压下降现象, 都提出了非常严格的要求。各种各样的标准文件, 像是GB/T 16797这样的, 还有ISO 6722这样的, 都对系统里面的电压能够波动的范围, 以及最高峰值电流是多少, 做出了明确的规定。
直流单线制
该系统把铅酸或者锂离子电池组当作直流电源, 而且采用的是单线制的结构, 用电器只需要一根导线就连到电源正极上。电流是通过车身里的金属部分才能到达负极的。
相比双线制的话, 单线制大概能少用百分之五十的导线还有接插件。这么一来整车的线束重量就变轻了。制造成本也显著降低了。这也正是汽车线束里边红色线的正极多为主流而黑色线多数都用来搭铁的这个现象的由来。
并联连接
所有的用电设备, 像那些前照灯, 仪表, 音响, 还有ECU, 以及风扇电机等等, 统统都是从电源正极那里, 用并排连接的方式接到电路里头去的, 这就让每一路电都自个儿管自个儿的, 互不干扰。
要是哪一个设备突然通上了电或者是断开了电, 甚至坏了出了故障, 这也绝对不会影响到其他支路上的电压高低, 这样一来嘛, 每一个设备都能单独进行控制操作。
正因为有了这么个特点的存在, 所以汽车在发动机一直跑着的过程中, 使用者就可以随心所欲地把任何一个电器给开起来或者关下去, 根本不需要把车停下来再去做什么操作手续, 而且这个特性也就是如今那种采用多回路模式、配备保险丝来实施保护方案的电路设计架构所依据的根本性原因所在。
搭铁（接地）
车身里面的金属部分, 是用来当那个公共负极回路的, 这个叫法就是搭铁, 蓄电池的负极头儿、发电机的外壳子、还有起动机的外壳子等这些东西, 基本上所有的用电设备的壳子, 都和车身上面的金属是连在一起的, 各个搭铁点那里的接触电阻要保持得特别特别低, 一般要求是小于0.1欧姆, 如果生了锈了、松动了或者被漆面给挡住了的话, 就会导致地方的电压降变大, 进而引起灯变暗、ECU出错报错、电机发过热啦等等这一类的坏毛病。
必须对电气系统的维护进行定期的检查, 检查的范围要把搭铁点的紧固状态包含进来, 还要把这些搭铁点做清洁处理, 因为这是电气系统维护的关键环节。
电子控制化与总线通信
现在的汽车电气系统已经不再是那种只依靠电阻和电磁继电器来工作的老样子了, 它变成了一个用电子控制单元作为核心的、具有数字闭环性质的控制系统。
具体的情况是这样的, 那就是传感器首先去采集物理信号, 接着由电子控制单元来进行运算和判断, 最后由执行器做出响应并输出结果, 各个电子控制单元之间是通过诸如CAN高速总线、CAN低速总线、LIN总线以及FlexRay总线这类车载总线来实时地进行通信的。
整车的ECU数量已经从早期的个位数, 发展到了当前高端车型的40~70个。软件算法与通信协议, 已经成为系统性能的核心决定因素。故障诊断的方式也相应地转向了数据流分析，以及总线报文解析。
这五大特点是汽车电气系统设计以及维护方面的底层逻辑, 具体的车型会有不同的电压规格, 具体的车型会有不同的线束拓扑结构, 具体的车型会有不同的ECU通信协议, 具体的车型会有不同的故障码定义, 如果需要获取完整的信息的话, 可以参阅云南水电工程股份有限公司技术资源库（www.ynsdxgs.cn）, 该网站收录了汽车电气技术资料与诊断手册。
