1、汽車線束中導線與導線的連接點稱為鉸接點,普遍存在於汽車線束之中。鉸接點的導線線芯裸露在外,倘若不采取相應的防護措施,則鉸接點會受到環境的影響加速其氧化,增加線束鉸接點處的電阻,造成局部溫度過高,嚴重時會引起燒車等安全隱患。
2、雙壁熱縮管
雙壁熱縮管由熱熔膠和熱收縮套管複合而成的一種密封性防護套管。
3、雙壁熱縮管在汽車中的應用
3.1 為什麼要進行線束密封
原因:電線與電線之間,電線與環端的壓接之處,電線與端子超聲波焊接處,環境中的水分會進入連接部位之後,會加劇連接部位的氧化速度,從而加大連接部位的接觸電阻。
3.2 雙壁熱縮管收縮過程
以一種雙壁熱縮管(收縮比 4:1)為例:
含膠熱熱縮管
雙壁熱縮管外部材料采用交聯XLPE(收縮溫度為110~135攝氏度),內層的熱熔膠初始流動溫度約為 120攝氏度,溫度上升過程中,外皮的收縮力會把熱熔膠擠壓進線束中間。
3.3 雙壁熱縮管在線束中的密封區域
在雙壁熱縮管收縮的過程中,線束被擠壓在一起,熱熔膠很難穿透進入到線束中間的空隙中。熱熔膠須進入導線壓接部位並形成密封效果。
3.4 影響雙壁熱縮管密封效果的因素
在不考慮雙壁熱縮管自身材料性能的情況下,影響雙壁熱縮管密封效果的主要因素有:
(1) 收縮工具的穩定性。
(2) 壓接區域兩邊導線的總橫截面積及差異。
(3) 壓接區域兩邊導線的數量分布。
(4) 導線的總量。
(5) 線束的焊接/壓接工藝。
上面的影響因素中,線束的壓接/焊接工藝水平,嚴重影響熱縮管的密封性能。下圖列舉了常見的錯誤壓接/焊接方式:
需要注意的地方:
1)翹起的導體很容易刺穿熱縮管,從而導緻密封效果失敗失敗。
2)銅絲裸露過長、未平順處理,會阻礙熱熔膠的流動。
4、主要性能及試驗要求
4.1 絕緣電阻
要求:絕緣電阻應>100MΩ。
將樣品中心部位放至於 5%鹽水中,兩端置於鹽水外面,保持4小時後, 在導體和電極之間施加直流電壓100V 30分鍾後測得絕緣阻值。
4.2 耐濕熱
要求:3 個工況作為一個循環,5 個循環後其絕緣電阻、密封性能滿足要求。
將試樣放入試驗箱內,按表 1 工況順序進行試驗,溫度調節速度 2℃/min。
4.3 熱衝擊
要求:5 個循環後,將試樣冷卻至室溫。其絕緣電阻、密封性能滿足要求。
根據試樣不同的溫度等級, 將試樣放入相應試驗溫度的試驗箱 1h 後,取出試樣立即放入 5℃水中,如此為一個循環;
4.4 熱老化
要求:其密封性能和絕緣電阻滿足要求。
將樣品按溫度等級要求放入相應的溫度試驗箱中,放置3000h 後,冷卻到室溫。
4.5 密封性能
要求:連接點沒有氣泡的產生。
熱縮管防護的環端和電線的連接點,在 0.5b ar~0.7 bar 壓力下,測試 15s,
4.6 低溫衝擊
要求:無破損現象,其絕緣電阻、密封性能滿足要求。
將試樣和試驗裝置放入-40℃的試驗箱中 4h,把試樣的中央部位放在試驗裝置媒介部件下面、鋼的底座上面,使200g 的錘子從高度 100mm 的地方落下。這個順序也可反複用於剩下的試樣。衝擊後,把試樣的溫度恢複至室溫,目視檢查熱縮管。
4.7 加熱變形
4.7.1 試樣
將熱縮管熱縮在金屬針上,金屬針長度其中 d≥d1×75%。
4.7.2 要求
要求:試樣最薄處壁厚和試驗前試樣壁厚百分比應大於或者等於40%。
把試樣固定在支持台上,F上懸掛 150g 重物,將試驗台翻入相應溫度 的試驗箱中,1h 後,取出試樣立即放入 15℃水中冷卻 1min,測量熱縮管最小壁厚。
5、結束語
在汽車電路設計中,根據使用需求對線束接點處雙壁熱縮管進行合理化的選型,可有效的降低相關電路故障,提高使用壽命和電氣安全性。
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