翟迪

（長(zhǎng)春長(zhǎng)客-龐巴迪軌道車輛有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130062）

現(xiàn)代地鐵車輛功能越來(lái)越豐富，伴之而來(lái)的是越來(lái)越復(fù)雜的車輛電氣系統(tǒng)，并帶來(lái)電磁兼容、人身和設(shè)備安全、生產(chǎn)的難度和效率等諸多方面的問(wèn)題。傳統(tǒng)、簡(jiǎn)單的電氣布線方式已經(jīng)不能滿足日益復(fù)雜的車輛電氣系統(tǒng)需要，這就需用更加系統(tǒng)、規(guī)范的方法和手段來(lái)適應(yīng)車輛電氣布線的新要求。

一、電氣布線的模塊化思想

模塊化思想是將復(fù)雜龐大的系統(tǒng)分解成多個(gè)規(guī)模較小的、相互間耦合性很小的模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。模塊化思想貫穿了產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，從設(shè)計(jì)到工藝到制造，甚至延伸到市場(chǎng)開(kāi)拓和售后服務(wù)階段。其每一個(gè)環(huán)節(jié)都可以通過(guò)模塊化思想來(lái)避免重復(fù)勞動(dòng)，同時(shí)便于每個(gè)功能的標(biāo)準(zhǔn)化，最終達(dá)到降低成本、提高效率、便于維護(hù)和升級(jí)的目的。對(duì)于電氣布線，模塊化思想主要體現(xiàn)在功能區(qū)域劃分和線束化兩大工作內(nèi)容。功能區(qū)域的獨(dú)立性越強(qiáng)，區(qū)域間的裝配、測(cè)試、維護(hù)等工作的相互影響程度就越小。線束化避免了布線前期工作與車體制造、初期裝配等工作之間的影響，同時(shí)也避免了不同功能區(qū)域之間布線的相互影響。電氣布線功能區(qū)域劃分要結(jié)合電氣機(jī)械設(shè)計(jì)開(kāi)展，通常除了獨(dú)立的大型電器設(shè)備（如變流器、空調(diào)控制柜等），還劃分出高壓箱、中低壓箱、車端電器柜等功能區(qū)域。各區(qū)域內(nèi)部的布線相對(duì)獨(dú)立，功能區(qū)域之間通過(guò)整車布線線槽中分等級(jí)的線束進(jìn)行連接。這一工藝在電氣原理設(shè)計(jì)階段就要充分考慮。對(duì)于電氣原理圖中的電器元件，不僅要定義其所屬的系統(tǒng)（如牽引系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、門(mén)控系統(tǒng)等），還要定義其所處的空間區(qū)域（如司機(jī)室隔墻電器柜、二位端電器柜、車下高壓箱等）。

二、地鐵車輛電氣模塊化組裝工藝的應(yīng)用

（一）地鐵車輛電氣模塊化系統(tǒng)組裝過(guò)程

地鐵車輛電氣模塊化組裝通常都是由以下幾方面工序完成的：首先，準(zhǔn)備各部分的電氣模塊；其次，將各部分電氣模塊進(jìn)行車上組裝；然后，要對(duì)組裝好的電氣線路進(jìn)行檢測(cè)；最后，將末端的并線連接。其中準(zhǔn)備相應(yīng)的電氣模塊并不需要在車上進(jìn)行，而是依靠車下場(chǎng)地即可完成，這樣不僅為后期其他工序的進(jìn)行提供了大量的時(shí)間保障，而且還能使總裝場(chǎng)地保持整潔、有序，方便了后續(xù)其他工序的完成。

（二）電氣布線模塊化工藝設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)原則

1.電氣布線模塊化工藝設(shè)計(jì)流程。第一，要對(duì)地鐵車輛實(shí)際情況進(jìn)行深入了解，并以此作為依據(jù)，將地鐵車輛中的電氣布線系統(tǒng)進(jìn)行拆分，使其由一個(gè)系統(tǒng)整體劃分成多個(gè)電氣模塊；第二，要對(duì)劃分出來(lái)的電氣模塊結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行明確，了解布線的線槽結(jié)構(gòu)和布局，并將其作為線束形式設(shè)計(jì)的主要參考；第三，以繪制出的圖紙為參考，以明確各設(shè)備電氣出口為基礎(chǔ)，來(lái)確定線束出線口的位置所在。在對(duì)設(shè)計(jì)出的首列車進(jìn)行試制時(shí)，要根據(jù)地鐵車輛的實(shí)際運(yùn)行，來(lái)對(duì)各出線線束的走線方式、線束長(zhǎng)度等進(jìn)行最終確定，并將其編寫(xiě)成相關(guān)文件，方便后期查看與參考；第四，還可以根據(jù)實(shí)際情況的不同選擇線束鋪設(shè)位置，例如可以將線束與線槽進(jìn)行貼合，這樣就可以形成一個(gè)較為整體的電氣模塊，在安裝的過(guò)程中，也就可以以整體部分進(jìn)行安裝。

2.地鐵電氣布線模塊化工藝設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)。首先，要根據(jù)地鐵車輛的實(shí)際情況對(duì)自身電氣系統(tǒng)劃分，使其實(shí)現(xiàn)由統(tǒng)一的一個(gè)整體劃分成多個(gè)模塊整體，為后續(xù)工作提供方便。但是在此過(guò)程中，要注重劃分的合理性與細(xì)致性，避免出現(xiàn)遺漏等情況的發(fā)生；其次，要嚴(yán)格觀察電氣設(shè)備接口，并根據(jù)電氣設(shè)備接口變化選擇制作方式。如果接口情況不同于常規(guī)接口狀況，那么連接末端等工作環(huán)節(jié)就需要在現(xiàn)車中才能完成；最后，要積極尋求科學(xué)合理的安裝方式，來(lái)完成電氣模塊的安裝，減少安裝過(guò)程中的難度，使得安裝工作的效率得到有效提升。

（三）電氣布線模塊化的優(yōu)缺點(diǎn)分析

在對(duì)地鐵車輛進(jìn)行整車裝配時(shí)，由于車輛總裝較為復(fù)雜，因此在裝配過(guò)程中，不僅會(huì)增加裝配難度，而且其工作效率也差強(qiáng)人意。這種背景下，將車輛的電氣系統(tǒng)進(jìn)行劃分，使劃分出來(lái)的模塊作為整體，并進(jìn)行裝配，這樣在進(jìn)行車輛總裝時(shí)，只需要將各模塊按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求裝配到固定位置即可。由此看來(lái)，電氣布線模塊化具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，降低了裝配難度，簡(jiǎn)化了裝配流程，在地鐵車輛裝配時(shí)，被劃分好的各模塊同時(shí)進(jìn)行，使得裝配效率得到了顯著提升，為相關(guān)技術(shù)人員提供了較大的便利；第二，在電氣布線模塊化組裝工藝中，產(chǎn)品的布線質(zhì)量得到了應(yīng)有的重視，使其與傳統(tǒng)裝配過(guò)程中布線質(zhì)量相比有了很大的提高。同時(shí)傳統(tǒng)布線設(shè)置一般都是由人工操作來(lái)完成的，因此布線最終設(shè)置會(huì)出現(xiàn)明顯的差異性，布線出現(xiàn)差錯(cuò)的情況時(shí)有發(fā)生。而模塊化工藝的使用，有效避免了因人工操作差異導(dǎo)致布線美觀性和精準(zhǔn)性降低的情況；第三，電氣布線模塊化改變了以往在車上進(jìn)行各結(jié)構(gòu)裝配的方式，在地面就能完成相關(guān)準(zhǔn)備工作，這樣一方面可以確?？傃b場(chǎng)地的整潔性與有序性，另一方面從某種角度來(lái)講，還方便了后續(xù)的管理。此外，在車下進(jìn)行布線工作，還能減輕相關(guān)人員的工作強(qiáng)度。

總結(jié)：綜上所述，雖然城市地鐵交通獲得了迅猛發(fā)展，但是在地鐵交通設(shè)計(jì)制作過(guò)程中，仍然存在著一些亟待解決的問(wèn)題，例如地鐵車輛電氣布線模塊化工藝還不夠完善等。基于此，相關(guān)技術(shù)人員要加大對(duì)其研究，并不斷豐富自身所掌握的理論知識(shí)和技術(shù)水平，提高地鐵車輛運(yùn)行的安全性，從而為我國(guó)地鐵交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展提供必要的技術(shù)支持。