通過前期研發(fā)試驗，解決線束輕量化的方案思路可以從尋找替代材料、降低線徑、解決電偶腐蝕等三個方面人手，最終達(dá)到在保證線路功能的前提下使整車線路重量減少的目的。
 

1、尋找替代材料
 

        地球上導(dǎo)電性能良好的金屬材料依次銀、銅、金、鋁、鎢、鎳、鐵等，它們的密度分別為10.5, 8.9, 19.3, 2.7, 19.3, 8.9, 7.8克/立方厘米。雖然金、銀的導(dǎo)電性能排名靠前，但考慮到價格因素很少大規(guī)模的用于導(dǎo)體，因此常用的基本是銅。從輕量化角度考慮，鋁應(yīng)該是一個不錯的選擇，鋁是地殼中含量最多的金屬元素，從價格上講鋁的價格是銅的1/3。汽車用電線束在相當(dāng)長的時間內(nèi)采用的是銅導(dǎo)線，因為銅導(dǎo)線的電阻率小、導(dǎo)電率高、硬度和韌性都比較適中，并且耐腐蝕性能高?？紤]到可以進一步降低成本和減輕零件重量，因此選擇鋁及鋁合金導(dǎo)線替代銅導(dǎo)線，鋁及鋁合金導(dǎo)線的密度小、重量輕，雖然它的導(dǎo)電率只有銅的2/3，但密度卻只有銅的1/3，所以輸送相同的電量，鋁線的質(zhì)量只有銅線的一半，由此可見，原材料采用鋁及鋁合金導(dǎo)線符合零件重量減輕的使用要求。

 

        通過多次的研發(fā)和試驗，完全可以克服鋁材在使用中的缺陷，能夠替代銅作為汽車電線束的主要材料。鋁導(dǎo)線經(jīng)過處理后，其性能可以達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):拉伸強度≥70-120Mpa;斷裂伸長率≥16%。經(jīng)過處理后不同規(guī)格的鋁線、鋁合金線在125度環(huán)境下其電阻變化、熱穩(wěn)定性、溫升等參數(shù)，能夠滿足汽車正常行駛的性能要求。但由于鋁導(dǎo)線的電阻率問題，目前的使用還僅限于信號線和低電流的電源線，在大電流的導(dǎo)電方面還存在欠缺。
 

2、降低線徑
 

        1950年，一輛汽車內(nèi)只有so根導(dǎo)線，到2012年，一輛汽車內(nèi)的導(dǎo)線數(shù)量達(dá)到了1200根，從發(fā)展趨勢上看會越來越多，導(dǎo)線的選擇主要根據(jù)用電設(shè)備的負(fù)載電流的大小來選擇其線徑。通常情況下汽車上電線束中單根電線最小的線徑為0.5mm'，為進一步的實現(xiàn)輕量化的目的，通過多次驗證，可以把鋁導(dǎo)線的線徑減為0.13mm'，事實上早在多年以前德爾福就已開始了。13mm²電線的研究工作并于2012年正式生產(chǎn)，但民族品牌對此的研發(fā)起步相對較晚。
 

        這種鋁線是采用高強度的茂金屬聚乙烯進一步代替聚氯乙烯提高了細(xì)線的強度，是一種組合型增強的高強度導(dǎo)線，用0.13mm²細(xì)線代替原有的粗線技術(shù)。該導(dǎo)線的外徑相比之下減少了40%，其重量減少了60%以上，這不僅減輕線束重量節(jié)約能耗，也便于布線。通過驗證，用0.13mm²的鋁合金細(xì)導(dǎo)線替代傳統(tǒng)的導(dǎo)線在技術(shù)上是可行的，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車線束輕量化的目的，現(xiàn)在已有廠家開始了研發(fā)更輕更細(xì)的0.09mm²導(dǎo)線，當(dāng)然還處于理論研究階段，目前這種導(dǎo)線性能還不穩(wěn)定，成本也相當(dāng)高。

   
3、解決電偶腐蝕
 

        汽車線束的輕量化設(shè)計并非是簡單的用鋁合金細(xì)線代替銅線，這期間面臨著許多難以估量的問題。其中鋁導(dǎo)線與其他電路或用電模塊邊接時，銅鋁接觸會產(chǎn)生偶化作用形成腐蝕，這種腐蝕被稱為電偶腐蝕，亦稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕，是一種常的局部腐蝕類型，常見的有鋁與銅、鐵與鋅、銅與鐵等，容易造成斷路嚴(yán)重會自燃，直接影響到汽車整車的安全性。
 

        根據(jù)電偶腐蝕現(xiàn)象所需要的條件和影響因素，可以從如下兩個思路解決電偶腐蝕，一是研究采用銅鋁端子代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅端子使鋁線與銅鋁端子的鋁端壓接，從而避免鋁與銅端子壓接時發(fā)生的電偶腐蝕而帶來的不良后果;銅鋁摩擦焊接時在機器轉(zhuǎn)動互相摩擦而產(chǎn)生高溫，并在高壓后焊接成一體，良好的焊接后，焊接面完全沒有空隙，沒有空氣介人的焊接面而不會產(chǎn)生腐蝕，這要求有較高的生產(chǎn)工藝及設(shè)備才能滿足。二是通過密封技術(shù)把銅鋁結(jié)合處與外界隔絕，從而達(dá)到避免電偶腐蝕的效果，試驗中主要是通過鹽霧試驗來驗證銅鋁端子耐電偶腐蝕的情況。