Elektrisches Energieverteilungssystem für Kraftfahrzeuge

Dieses Beispiel für ein elektrisches Stromverteilungssystem für Kraftfahrzeuge umfasst mehrere Fahrzeugteilsysteme und -komponenten. Es unterstützt die Dimensionierungsanalyse für Drähte und Sicherungen, sowohl unter statischen als auch unter transienten Belastungsbedingungen. Dazu gehören auch multidisziplinäre (d.h. elektrothermisch-mechanische) dynamische Vorgänge wie der Einschaltstrom einer Glühlampe und die Bedingungen beim Anfahren eines Motors. Das Beispiel veranschaulicht auch die besonderen Merkmale und Konstruktionsüberlegungen, die für Lasten mit konstanter Leistung erforderlich sind, wie z. B. Schaltwandler, die in LED-Treiberschaltungen verwendet werden.

Dieses System verwendet auch ein spezielles "richtungsempfindliches" Stromüberwachungsmodell, das helfen kann, schleichende Stromkreise (d. h. unbeabsichtigte Strompfade) zu identifizieren, wie z. B. den Stromkreis, der in der "Tür-Ajar"-Schaltung, dem Zündschalter, dem Gong und der Kuppellampe zu finden ist. Herausforderung: Versuchen Sie, ihn zu finden, bevor Sie die Simulation ausführen!

Nachdem Sie die Simulation ausgeführt haben, erscheint ein Fenster mit "Komponentenmeldungen", in dem verschiedene Probleme mit dem System angezeigt werden. Dazu gehört ein "Rückstrom erkannt" (d. h. Stromfluss in die entgegengesetzte Richtung als erwartet) in der Leitung, die Strom zur Kuppellampe führt, um anzuzeigen, dass eine Tür angelehnt ist. Stromumkehrungen sind oft auf eine "heimliche Schaltung" in der Konstruktion zurückzuführen, die zu einer unerwünschten Funktion oder einem unerwünschten Verhalten des Systems führen kann. In diesem Fall zeigt der umgekehrte Strom an, dass der Warnton ertönt, wenn der Fahrer den Schlüssel in das Zündschloss steckt und die Kuppellampe einschaltet, um eine Karte zu lesen, obwohl keine Tür angelehnt ist!

Die andere Meldung besagt, dass die Sicherung, die den Blinkerkreis versorgt, durchgebrannt ist, kurz nachdem der Warnblinker eingeschaltet wurde. Diese Sicherung ist eindeutig unterdimensioniert, um alle 4 Blinkleuchten zusammen zu versorgen, funktioniert aber einwandfrei, wenn nur 2 für die normale Blinkfunktion betrieben werden. Sie können andere Betriebsbedingungen für dieses System ausprobieren, um die richtige Dimensionierung der Sicherung zu testen. Versuchen Sie zum Beispiel, die konstante LED-Leistung pulse_value auf 50W statt 20W zu ändern. Sie können auch die Trägheit des Lüfters von 100u auf 200u Kg*meter^2 erhöhen. Um das Problem zu beheben, das durch die erhöhte Motorträgheit (und die entsprechend längere Zeit für den Übergang vom Stillstand zum normalen Betriebsstrom) verursacht wird, versuchen Sie, den Wert der Lüftersicherung I^2*T von 5 auf 36 zu erhöhen, um die Leistung einer langsamer durchbrennenden Sicherung darzustellen.