近年來,汽車上整車控制器、傳感器越來越多,連接線束越來越長,整車成本不斷增加。電氣設(shè)計師努力嘗試采用數(shù)據(jù)總線來減少線束回路,但減重效果已逐步達到極限;因此,鋁導(dǎo)線的應(yīng)用越來越成為發(fā)展方向。
1 鋁導(dǎo)線的優(yōu)勢
1.1 密度小與銅導(dǎo)線相比鋁導(dǎo)線密度小,在相同長度下鋁導(dǎo)線重量更輕,是線束輕量化發(fā)展的趨勢之一。銅鋁性質(zhì)對比見表 2,銅與鋁的密度比為 10:3,購買1t鋁線的體積約相當(dāng)于 3.3t銅線。
1.2 價格低、鋁資源豐富全球銅儲量遠(yuǎn)小于鋁,因此銅價格高于鋁,且銅價格呈上升趨勢,鋁價格相對低廉且波動較小。汽車線束用銅量大,采用鋁替代銅,可以有效降低汽車線束的生產(chǎn)成本。
2 鋁導(dǎo)線的劣勢
2.1 電阻率高鋁的電阻率比銅高,意味著在給定的電壓降下,鋁導(dǎo)體必須具有較大橫截面積。
2.2 機械強度低鋁導(dǎo)線柔軟易彎曲,且抗振性差。相同條件下,鋁的抗拉強度僅為銅的一半,這會影響端子的壓接拉脫力。
3 鋁導(dǎo)線應(yīng)用可行性鋁導(dǎo)線是線束行業(yè)輕量化的發(fā)展方向,尤其在蓄電池線束上的應(yīng)用越來越廣泛。為驗證電源線路使用鋁導(dǎo)線代替銅導(dǎo)線的可行性,在某 C 級車上,試驗鋁導(dǎo)線代替銅導(dǎo)線技術(shù)。選取了傳輸電源的單回路、非絞線回路、非接地回路、非焊點回路,并優(yōu)選非長時間持續(xù)工作干區(qū)電源回路。搭載鋁導(dǎo)線前后,分別對銅、鋁導(dǎo)線進行電壓降測試、熱沖擊測試、載流測試等一系列試驗,并進行道路試驗,目前試驗結(jié)果均無異常,說明在這些回路上銅、鋁介質(zhì)無明顯差異,鋁導(dǎo)線代替銅導(dǎo)線的方案可以在部分回路上推廣。