一、什么是發煙曲線？

所謂發煙曲線，即汽車電線由于過載電流導致汽車電線溫度過高造成絕緣材料破 壞的失效模式確定現象為發煙情況下，極限過載電流和發煙開始時間的關系曲線。這個概念來源于日本汽車行業標準JASO D609。

二、JASO D609標準介紹

JASO D609標準是關于汽車電線載流量的標準，是汽車線束設計的重要參考資料。

JASO D609最早發布于1975年，歷經1990版本、2001版本和2012版本，最新 版本是2017版本。

這個標準定義了汽車電線的載流量及其額定值（額定電流）和溫升，由于成束造 成的額定電流的下降和系數，也定義了過載電流以及極限過載電流和時間。

這個標準提出了一種由于過載電流使汽車電線溫度升高導致絕緣材料破壞的失效模式的現象-發煙，極限過載電流和發煙可開始時間的關系曲線即發煙曲線

在早期版本（2001以及以前版本），標準給出了各種日標汽車電線不同環境溫度的載流量、成束降低系數和發煙開始時間曲線或列表。可以作為采用日標電線設計整 車電路和線束的依據。在標準的《編制說明》中描述了標準正文中相關結果的理論計算依據和具體參數，并且描述了簡單示意性的試驗驗證方案。圖1就是標準的《編制說明》中關于發煙開始時間的試驗示意圖，試驗至少需要一個大的恒流源和一個足以 保持溫度恒定的大的恒溫箱完成。

圖1發煙試驗示意圖

但JASO D611標準的《編制說明》也強調其內容只是對標準正文的解釋說明，并 不構成標準的一部分。

JASO D609標準從2012版開始，內容改動很大，主要更改包括：

把汽車電線的確定額定電流，和極限過載電流的理論依據和計算方法作為正文,并給出了相應的參數。

標準正文不再直接給出各種型號汽車電線的額定電流和極限過載電流的結果，只在附錄中給出一個AVSS型電線的結果示例。

標準不再把發煙作為絕緣材料失效模式的唯一現象，增加了熱變形作為一種失效模式的現象。這是因為經過多年的研究發現并不是所有材料都發煙。而熱變 形是無法用肉眼觀察獲得的

標準直接給出了不同型號電線絕緣材料可耐受的長期工作溫度和瞬間過載電流的最高溫度。這些理論上可以通過通過不同溫度的發煙和熱變形測試而獲得， 但實際并非能簡單獲得可靠的數據。

三、發煙試驗存在的問題和分析

經過實踐證明，發煙試驗可操作性不高，往往得不到準確可靠的結果。主要問題如下：

正如標準最新版本所述，所謂發煙主要集中在PVC材料，很多材料并不發煙或發煙不明顯，如硅橡膠材料，低煙無鹵材料等。

發煙不是瞬間發生的，它有一個逐漸的過程，沒有一個明顯的界定點，導致操 作者無法清楚判定。

由于造成汽車電線的升溫的熱源是由導體產生的，所以絕緣的溫度上升是由里 到外的（見圖2）。當觀察到發煙時，往往接近導體的部位已經超過絕緣材料允許的過載溫度。這種情況對于小截面薄壁電線不太明顯，上可以容忍，但對于大截面厚壁電線，特別是帶護套帶屏蔽的電纜，影響就比較大了，會產生過于樂觀誤導的結果。

表2 電線溫度分布示意圖

四、總結

和JASO D609不同，德國團體（大眾、奔馳、寶馬、保時捷和奧迪）標準LV 112- 3是把計算過載時間的極限過載溫度設定為額定溫度+50°C，這和ISO 19642國際標準, GB/T25085國家標準，以及QC/T1037的熱過載試驗溫度是一致的，對于每一個產品 都是可以有一個確定的試驗數據支持的。

一旦極限過載溫度確定了，為了確定過載時間，重要的是確定具體型號規格電線的時間常數，這個需要計算電線的熱阻和熱容，熱阻和熱容和材料固有特性、以及結構尺寸有關。JASO D611LV 112-3都有相似的理論計算方法。相應參數也可以通過試驗測試取得，或從文獻中獲得。

發煙不是汽車電線由于熱過載導致失效模式的唯一現象，也不是一個十分明確和 清晰的現象，而且可探測度也不高。

審核編輯 ：李倩