JASOD609.docx
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JASOD609
JASOD609-90
日本汽车标准
低压汽车线的载流量
1.范围：
此标准研究低压汽车线（自此之后通称汽车线）载流量，载流量的缩减系数和线束的过载电流。
2.目的：
通过查阅本标准为汽车中的电子线路挑选合适的电线以达到设计水平。
3.内容：
主要着重于以下几个方面内容：
（1）汽车线的载流量
本标准研究载流量的额定值，过载电流的极限值及由于汽车线成束引起载流量下降的平均值。
（2）额定电流
从工作寿命的角度看，在设计汽车线回路时不用虑及因工作温度升高而引起绝缘老化失效的实际工作电流的一种限定值（称之为额定电流），额定电流与汽车线的绝缘材料，环境温度、将来的工作寿命等息息相关。
（3）极限过载电流
由于意外等因素而引起的短时超出额定电流值一定数量的额外电流（称之为极限过载电流），本标准研究此过载电流与汽车线所能承受的持续时间之间的关系。
（4）缩减系数
此处研究汽车线成束后电流的缩减率。
4.汽车线分类：
汽车线分类见表1。
表1
电线分类
型号
应用标准
聚氯乙烯绝缘低压汽车电线
AV
JISC3406
（低压汽车电线）
薄壁型绝缘低压汽车电线
AVS
JASOD611
（薄型低压汽车电线）
交联聚氯乙稀绝缘耐热低压汽车线
AVX
JASOD608
（耐热低压汽车电线）
交联聚乙烯绝缘耐热低压汽车线
AEX
5.额定电流和前提条件
5.1前提条件：
本标准提出的额定电流是以下列条件为前提的，在一些不同的前提条件下考虑额定
电流时将按下列条件重新审定：
（1）累积的通电时间
通电时间设计上一般遵循的工作时间（汽车线通电时间）为10，000小时（注1）。
（1）导体的允许工作温度：
在工作期间导体温升的最高值不得超过表2中规定值。
由于导体温度升高引起电线绝缘层失效的判断可通过伸长率为100%这一数值
来确定。
（注2）
备注：
注1：
此处假定一辆车每天运行3小时，连续10年的情况。
注2：
此处按照JISC3005中18条执行（橡皮或塑料绝缘电线、电缆的试验方法）
5.2额定电流。
附表1-4依照汽车线分类及环境温度给定了额定电流。
附注：
①用于额定电流计算的环境温度在表2中标注。
②关于环境温度额定电流，除了表2中所列的详细的温度外，在附图1-4中给定了参考的电流值。
③电压降与电流的相互关系可参考附图5-8。
表2.导体的允许温度
单位：
℃
汽车线分类
导体额定温升
计算额定电流时采用的环境温度
AV和AVS
80
30，40，50，60，70
AVX
100
50，60，70，80，90
AEX
120
70，80，90，100，110
表3.成束电线额定电流的缩减系数。
线束中汽车线数量
1
2
3
4
5
6-7
8-10
11-12
缩减系数
1.00
0.80
0.70
0.60
0.55
0.50
0.45
0.40
6.成束汽车线额定电流的缩减系数：
成束汽车线额定电流的缩减系数可见表3，但此缩减系数仅限于同时紧密成束的汽车线根数，而不应包括所有成束电线（指不应该将多个电线束的总体，当作一个电线束看而取系数）。
如果电线中仅通过弱电流，不会使温度升高，例如控制回路及电子回路，是不包括在汽车线数量中的。
7.过载电流：
加上过载电流后由于温度升高而使汽车线绝缘层在一定时间后冒烟，极限过载电流与冒烟时间关系曲线参见图9-16。
附注：
由于汽车线温度升高，当绝缘层挥发性物质在高温下挥发时，能很直观的看到，极限过载电流就可以开始冒烟来判定。
关于JASOD609-90低压汽车线的载流量说明
目前，以下所列各标准为低压汽车线的主要标准，（以下无一个标准专门就载流量作出规定）。
JISC3406低压汽车电线
JASOD608耐热低压汽车电线
JASOD611薄壁低压汽车电线
ISO6722/1公路车辆用非屏蔽型低压电线第一部分：
一般要求和试验方法。
ISO6722/2公路车辆用非屏蔽型低压电线第二部分：
电线分类、应用试验及特殊要求ISO6722/3公路车辆用非屏蔽型低压电线第三部分：
导体尺寸及参数。
总的说来，电线的载流量由一些通电条件所决定，这些条件包括导体的最大温升，周围的环境温度，等等。
在没有严格规定环境的标准中，不可能冒昧地规定电线载流量，除汽车业外的其它领域，电线载流量一般都有规定：
·日本电工设备委员会的日本电气工程师学会出版的标准JEC135-1982《600VPVC绝缘和600V橡皮绝缘电线的载流量》
·日本电线电缆制造商协会JCS168D-1980《电力电缆的允许电流》
这些标准中提到的电线使用时一般限于长期铺设的情况。
选定电线时，需要一个有较大余量的安全系数。
电线用于汽车时，对于安装汽车线的空间、电源供电流的条件、质量、经济性等都比较苛刻（受限制），在以上所提及的方面应考虑安全系数的一个合适范围。
详细说明
以下是关于本标准的各条款详细说明。
（条款号与标准条款号相同）
1.范围和2.目的
自本标准发布以来，志在通过查阅本标准可以提供设计方便。
因此，本标准不同于普通的工业标准，此标准关于载流量部分，在5-1前提条件一条中有详细规定。
3.解释
此标准标题中的“载流量”一词应用广泛。
因此某些情况下必须给出精确的定义。
在1979年版的附后的详细说明中，当时的标准中“载流量”是作为一个普通条款来定义的，它包括额定电流，限定的过载电流和电线成束后额定电流与缩减系数之乘积，即新的变小的额定电流值。
关于“额定电流”和“限定的电流”目前据信由工作寿命和施加电流持续时间来决定的。
在此标准的修正版中，关于这个词条的描述朝有利于理解的方面稍作改动。
“缩减系数”表示与单根电线情形下比较，额定电流的减少量的大小。
当对成束的电线施加电流时，每根电线都有少量的热辐射，汽车线互相加热使整束电线温度上升，在这次的修订中明确地加上了这个词条。
4.电线的分类
此标准有4类实用类型电线分别是AV、AVS、AVX和AEX（见表1）。
平型多芯护套电线AVFF也可列于其后。
由于它很少应用于目前的车型中，还因为它的载流量几乎等同于AV型电线，因此此标准将其排除在外。
在这次的修订版中，增加了0.3到5.0mm2AVS型汽车线。
虽然外径更小的薄壁和超薄壁汽车电线的供应在此修订版中已经提出，但此类电线并没有进入实用阶段，这些特种电线如何应用到汽车上也还没有实施。
对于低压汽车线，在世界范围内有一个趋势，就是按照ISO6722“公路车辆用非屏蔽低压电线”的标准来规范汽车用电线。
5.额定电流及其前提条件
5.1前提条件
在此标准中清楚地列出并把该满足的条件分类。
这些条件在以前的标准中仅仅作为
额定电流的前提条件或注释。
（1）工作寿命（累积通电时间）
假设以每天工作3小时，，每年工作333天连续10年的情形来考虑，累积的通电时间（即工作寿命）设置为10，000小时。
（2）导体的允许工作温度。
在温度值的规定中，AVX和AEX的值是根据最新应用成果修订过的，以前的应用成果很少，因此汽车线的这两种值定得相当低。
判断绝缘失效时，采用绝缘层伸长率为100%的指标。
有时根据情况伸长率达到50%也可判断失效，甚至在自然普通的安装条件下可以忽略伸长率。
不管怎么说，从安全的角度出发在此标准中采用了更为可靠的判断方法。
在确定额定电流方面，导体的允许温度是特别重要的，导体的允许工作温度是到期望的使用寿命之时刚好由于热老化而使绝缘层失效的一个温度值，导体的允许工作温度是通过短时加速热老化试验所获得的热老化寿命曲线而确定的，附后的说明图1是热老化寿命曲线，可供参考。
5.2额定电流
额定电流的计算公式可用普遍应用的下列公式,它们都能从日本电气工程师学会出版的JEC135-1982《600VPVC绝缘和橡皮绝缘电线》标准中查到：
I2r=（T1-T2）/R（5-1）
I：
电流。
R：
导体电阻（Ω/cm）
T1：
导体最高工作温度（℃）
T2：
环境温度（℃）
R：
热阻（℃/W/cm）
导体电阻γT1在T1℃时为：
γT1=γ20{1+0.00393（T1-20）}（5-2）
此处，γ20:
20℃时导体的电阻.
关于γ20电阻值，在JASOD611中对AVS有规定，在JISC3406中对AV有规定，在JASOD608中对AEX和AVX有规定。
在这些值中，如果有两个不同的电阻值存在，那么就取决于电线结构的不同，即如果电线有金属镀层，那么在计算中可采用其较大值。
热阻R可以从以下公式得出：
R=R1+R2（5-3）
此处，R1：
绝缘层的热阻：
R2：
表面热辐射热阻。
绝缘层的热阻可从以下公式中得出：
R1=（P1/2π）ln（d2/d1）（5-4）
此处p1：
特别规定的热阻（℃/W/cm3），聚氯乙烯聚为600聚乙烯为450。
d1：
导体外径（mm）
d2：
绝缘外径（mm）
表面热辐射热阻可从以下公式得出：
R2=10P2/πd2（5-5）
此处P2：
特别规定汽车线的热辐射热阻（℃/W/cm3）
当d2：
≦12.5mm时
P2=300+32d2（a）
当d2>12.5mm时
P2=700（b）
在1979年版的JASOD609中，不考虑d2的大小，直接通过（a）式来计算P2。
按照这次的修订，（a）式和（b）式的使用取决于d2的大小，显然，对于大截面的汽车线有一个微小的补偿。
额定电流值可以十进制的第二位取整。
小数部分可以忽略不计，在决定电压降的值时，首先可通过γT1获得一个额定电流值，小数部分可忽略不计，在附图1-4中的参考值可以十进制的第一位取整，此值与附表1-4中的额定电流值有很小的不同。
6.成束汽车线的缩减系数
关于试验方法和测量数据等，尽管在1979版中很详尽，但在此说明中只涉及试验结果。
由1到6根通电流的汽车电力线和10到40根无电流的汽车控制电线组成类似线束的模拟装置。
导体的温升试验可以分别在1，3和6根通电流的汽车线束上试验，每根上分别施加50%、80%、100%、120%、和150%的不同强度电流，然后进行比较。
试验结果在说明表1中显示出来，从说明表1可得出说明图2。
对于由3根和6根汽车线组成的两个线束，当它们中一根汽车线通上电流时可通过从图中查找产生相同温升的电流值来确定缩减系数。
7.极限过载电流
极限过载电流可按本标准第7条所规定的，以绝缘层开始冒烟来判断。
在实测中，由于样品导体的电阻与标准规定值之间存在差异；还有，由于可以影响热辐射的导体外径的差异，可以分别测量和记录每根汽车线实际的冒烟温度，通过JCSNO.168D-1980所规定的公式用来计算出允许过载电流。
常用于计算的汽车线的冒烟温度，对于AV型汽车线为140℃，对于AVS为150℃，对于AVX为170℃，对于AEX为190℃。
允许过载电流的计算方法如下：
I2·r=（T1-T2）/R（1-e-at）（7-1）
此处I：
汽车线电流（A）。
r：
汽车线导体电阻（Ω/cm）。
T1：
冒烟时的导体温度（℃）
T2：
环境温度（℃）
R：
热阻（℃/W/cm3）
a：
热的时间恒量的交互系数。
t：
时间（S）
在T1℃时导体的电阻γT1可通过下式计算：
γT1=γ20{1+0.00393（T1–20）}
此处，γ20：
20℃时导体电阻。
对于以上γ20的值，导体电阻值可以分别查询使用：
JISC3406可查到AV型汽车线；JASOD611可查到AVS型汽车线；JASOD608可查到AVX及AEX型汽车线。
由于两种汽车线因导体结构不同，和因有镀层而导致电阻有差异时，选取较大值计算。
热阻R可通过下式给出
R=R1+R2（7-3）
此处R1：
绝缘层的热阻。
R2：
表面热辐射热阻。
绝缘层的热阻可通过下式给出。
R1=（P1/2π）ln（d2/d1）（7-4）
此处，P1：
绝缘层的特殊的热阻。
聚氯乙烯为600，聚乙烯为450。
d1：
导体外径（mm）
d2：
导体外径（mm）
表面热辐射热阻可通过下式给出：
R2=10P2/πd2（7-5）
此处，P2：
汽车线基于表面热辐射的特定热阻（℃/W/cm3）
对于d2：
≦12.5mm时P2=300+32d2（a）
对于d2>12.5mm时P2=700（b）
τ=C·R（7-6）
此处，C：
热容量C=ΣW·H（W1·H1+W2·H2+……+Wn·Hn）
W：
每一组成成份的质量（g/cm）
H：
每一组成成份的热容量（J/℃·g）
在此情况下，铜取0.39，聚氯乙烯取1.43，聚乙烯取2.3。
a=1/π=1/C·R（7-7）
对于聚氯乙烯，a=1/R（0.39Wcu+1.43Wpvc）
对于聚乙烯，a=1/R（0.39Wcu+2.3WpE）
对于允许过载电流数值的处理，可于十进制的第二位取整，以便与第一位保持一致，其计算结果在附图9-16中清楚地显示。
除此之外，为了便于参考，过载电流的试验方法在说明图3中也标示出来。
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