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。電氣設計師努力嘗試采用數據總線來減少線束回路,但減重效果已逐步達到極限;因此,鋁導線的應用越來越成為發展方向。

1 鋁導線的優勢

1.1 密度小與銅導線相比鋁導線密度小,在相同長度下鋁導線重量更輕,是線束輕量化發展的趨勢之一。銅鋁性質對比見表 2,銅與鋁的密度比為 10:3,購買1t鋁線的體積約相當于 3.3t銅線。

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1.2 價格低、鋁資源豐富全球銅儲量遠小于鋁,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成本。

2 鋁導線的劣勢

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,鋁導體必須具有較大橫截面積。

2.2 機械強度低鋁導線柔軟易彎曲,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 鋁導線應用可行性鋁導線是線束行業輕量化的發展方向,尤其在蓄電池線束上的應用越來越廣泛。為驗證電源線路使用鋁導線代替銅導線的可行性,在某 C 級車上,試驗鋁導線代替銅導線技術。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,并優選非長時間持續工作干區電源回路。搭載鋁導線前后,分別對銅、鋁導線進行電壓降測試、熱沖擊測試、載流測試等一系列試驗,并進行道路試驗,目前試驗結果均無異常,說明在這些回路上銅、鋁介質無明顯差異,鋁導線代替銅導線的方案可以在部分回路上推廣。