1、線束的分量組成結構前語

汽車線束的分量的組成75~80%是導線、15%是端子及接插件、10%是外包資料及其它。

1.1導線

傳統汽車的導線都是銅合金導線，線徑的運用由0.35~25mm，每輛汽車的導線運用假定首尾相連約2KM。以一輛B級汽車的分量來預算，導線的分量約25~30KG，汽車每跋涉100KM，車輛將消耗近0.1kg的汽油。

導線做為線束重要的組成者，研討假定選用更輕，更牢靠的代替產品成為線束輕量化範疇的熱門話題。近幾年來，鋁導線、特細導線、合金導線以及混合芯體導線層出不窮，越來越被線束廠家和主機廠所注重。

1.1.1電源線的輕量化計劃

電源線因其承載電流大，線徑粗，端子和導線的拉拔力強，所以運用鋁導線代替銅導線的計劃被越來越被線束出產廠家所接受。因為鋁導線其導線特性和銅比較附近，分量比銅更輕。所以鋁導線的運用前些年現已廣泛運用於2.5mm~50mm的銅合金導線的代替上。此計劃比較老到，輕量化方面獲得顯著效果。

1.1.2信號線的輕量化計劃

盡管銅和鋁的導線功用上比較附近，可是其拉伸強度鋁的功用遠不如銅。小線徑的輕量化計劃，出產廠家選用的計劃百家爭鳴。

(1)0.75mm鋁導線的運用

有部分廠家沒有丟掉鋁導線的運用，持續研討其合金的拉伸強度是否能夠補償其純鋁導線的缺少。例如以某導線出產廠家的鋁導線開發為例。為滿意0.75mm的鋁導線可代替0.5mm的銅導線為政策，設定鋁合金導線的導電率政策滿意58%IACS，拉伸強度政策滿意110MPa。盡管純鋁的導電率能抵達62%IACS，可是其拉伸強度隻需70MPa。那麼就需求在鋁導線內添加第二種金屬，最優的是Fe，可是剖析Fe的份額後發現滿意導電率的要求後加工功用下降。所以持續添加第三種元素，第三種元素既要滿意加工功用對Fe缺點的補償即MS要小，又要拉伸強度的固溶量要高，所以Mg恰恰適宜。

這樣摻有其他兩種金屬的鋁合金就很好的代替了銅合金導線，即在導電率和拉伸強度上滿意了設計要求，也大大下降了導線的分量。可是面對的問題卻較為紮手。

CuO和Al2 O3的導電率10~7s/cm，都是不導電的物質，所以隻能通過壓接損壞其氧化膜來保證其導電率。可是壓縮比與堅持力也存在敵視，關於Al合金的導線其適宜的壓接區域比Cu合金導線的區域更窄，愈加不易於操作。所以廠家改進了端子壓接槽形狀來改進電線堅持力和電流連通功用。

處理了壓接課題，又面對著防腐問題。鋁的金屬生動性比銅生動，所以在與銅端子壓接過程中，接觸方位簡略產生接觸腐蝕。在硫化的環境下，金屬鋁很簡略溶出。為了處理此問題，接觸方位(包含壓接部到端子後部)運用樹脂資料熱縮密封能有用的處理此問題。

(2)銅合金的特細導線

信號線的導線運用率一向很低，0.5mm/0.35mm的銅導線能夠接受10A左右的電流(環境溫度24℃)，可是信號線內真實流通的電流往往隻需幾毫安，這樣資源的浪費成為許多線束出產廠家注重的焦點。0.13mm2、0.08mm2、0.05mm2導線現已面世，在多家企業運用。

怎樣下降線徑，使低線徑的導線既能滿意信號傳輸的要求，也能滿意壓接的拉伸強度，端子刺進的柱力等是特細銅導線廣泛運用和更廣泛推廣的要害問題。為了滿意機械功用的要求，在銅導線中添加合金同樣是決此問題的辦法。CuSn、CuAg、CuMg和銅包鋼是這幾年來各線束出產廠家喜愛的產品。

以0.35mm導線與銅合金0.13mm的導線為例，其電氣功用相差不多，可是分量削減了60%，全體外徑也下降了20%。這些數據閃現了其優異的市場前景和經濟效益。可是，並不是意味著0.13mm的銅合金導線能夠完全代替0.35mm的銅導線。了解物理的都知道，金屬的承載電流才華隨溫度而改動，而且這種改動跟著電阻的增大而愈加明顯。一般來說，110度以下的環境中，0.35mm的銅導線和0.13mm的銅合金導線的功用差異不大，能夠再信號線中替換。所以，這就捆綁了0.13mm導線的運用環境，在駕禦室內能夠廣泛運用，可是發動機艙內就需求根據地址方位細心核算運用了。

盡管，0.13mm的銅合金導線由很大的市場前景，可是其機械強度和刺進插件的柱力都是未來深化研討的方向。不同於鋁導線的辦法，因為其線徑過小，其合金內即便參入新的合金也很難滿意機械功用、電氣功用的一同滿意經濟效益需求。所以有些線束廠家跳出了金屬強度的捆綁，在導線的外包上尋求處理計劃。可喜的是，至今連續許多廠家都需找到了很好的代替資源。

原有導線絕緣層為PVC、XLPE資料，內部含有鹵素等有毒物質。

近幾年世界環保組織對汽車環保提出再收回的標準後，新式無鹵素絕緣層被研發出來PPE。其成分安全，環保，又特其他阻燃性特性。被越來越多的廠家運用。由PVC更改為PPE資料。同標準的0.35mm導線，直徑下降了27%，面積下降了47%。

假定對銅合金的導線更具體的剖析，能夠知道，CuSn的金屬強度特性比較優異，CuAg的電氣功用比較優異。這在導線壓接和功用挑選上能夠作為不同的參考根據。

(3)混合資料的特細導線

在成本節約和動力操控方面日系企業一向都是實至名歸的首位。最早在SUMITOMO研發的一款0.13mm2導線為最細的導線，其選用的是用混合資料的辦法，選用中心為一種銅資料，外圍為其他一種資料，而且中心和外圍的銅絲線徑也不相同。盡管這種導線也滿意的傳輸的電功用要求，可是缺點也很明顯:製造工藝繁瑣，出產成本高，不能超聲波焊接，端子的壓接歸於非常規性壓接，需求特別設備。因此其時並未得到推廣。

2、接插件的小型化

導線與接插件的發展一向都是相輔相成的，跟著導線的特細化發展，接插件的小型化也越來越快。各接插件的出產廠家，都大力開發小型化的接插件。自20世紀90年代中期開始0.64片寬的端子就現已面世。典型的有TE的MQS端子和SUMITOMO的0.64端子。這種小型端子能夠運用在信號傳輸上，能夠很大的下降1.5片寬的運用率，直接下降接插件的標準標準。

3、線束保護的輕量化

線束保護有許多辦法，包含護板、橡膠件和支架。為了能減低做好輕量化作業，線束的保護上能夠發展以下作業:

(1)削減金屬支架的架構，選用高強度的塑料護板代替金屬支架:例如保險絲盒支架和發動機艙組織支架(根據環境溫度挑選)。

(2)削減塑料護板的挑選，運用車身結構、特別卡丁和固定件代替護板。

(3)削減波紋管的運用，選用耐磨纖維和布基的纖維管代替波紋管。既能夠下降成本，也能夠削減噪音。

(4)削減橡膠件的運用，在密封要求不高的方位選用發泡，代替橡膠件。

(5)線束的組織上盡量削減內銜接，不僅能夠下降接插件的分量，也能夠削減接插件固定所需的隸屬件分量以及車身結構分量。

4、總結

本課題對汽車線束的總量組成部分的下手，剖析了輕量化的方向，及作業也各零部件的輕量化發展趨勢。具體介紹了導線、接插件、線束保護等幾方面的技術發展方向和技術難點。關於汽車線束輕量化課題的深化研討有重大意義。