1、线束的分量组成结构前语

汽车线束的分量的组成75~80%是导线、15%是端子及接插件、10%是外包资料及其它。

1.1导线

传统汽车的导线都是铜合金导线，线径的运用由0.35~25mm，每辆汽车的导线运用假定首尾相连约2KM。以一辆B级汽车的分量来预算，导线的分量约25~30KG，汽车每跋涉100KM，车辆将消耗近0.1kg的汽油。

导线做为线束重要的组成者，研讨假定选用更轻，更牢靠的代替产品成为线束轻量化范畴的热门话题。近几年来，铝导线、特细导线、合金导线以及混合芯体导线层出不穷，越来越被线束厂家和主机厂所注重。

1.1.1电源线的轻量化计划

电源线因其承载电流大，线径粗，端子和导线的拉拔力强，所以运用铝导线代替铜导线的计划被越来越被线束出产厂家所接受。因为铝导线其导线特性和铜比较附近，分量比铜更轻。所以铝导线的运用前些年现已广泛运用于2.5mm~50mm的铜合金导线的代替上。此计划比较老到，轻量化方面获得显著效果。

1.1.2信号线的轻量化计划

尽管铜和铝的导线功用上比较附近，可是其拉伸强度铝的功用远不如铜。小线径的轻量化计划，出产厂家选用的计划百家争鸣。

(1)0.75mm铝导线的运用

有部分厂家没有丢掉铝导线的运用，持续研讨其合金的拉伸强度是否能够补偿其纯铝导线的缺少。例如以某导线出产厂家的铝导线开发为例。为满意0.75mm的铝导线可代替0.5mm的铜导线为政策，设定铝合金导线的导电率政策满意58%IACS，拉伸强度政策满意110MPa。尽管纯铝的导电率能抵达62%IACS，可是其拉伸强度只需70MPa。那么就需求在铝导线内添加第二种金属，最优的是Fe，可是剖析Fe的份额后发现满意导电率的要求后加工功用下降。所以持续添加第三种元素，第三种元素既要满意加工功用对Fe缺点的补偿即MS要小，又要拉伸强度的固溶量要高，所以Mg恰恰适宜。

这样掺有其他两种金属的铝合金就很好的代替了铜合金导线，即在导电率和拉伸强度上满意了设计要求，也大大下降了导线的分量。可是面对的问题却较为扎手。

CuO和Al2 O3的导电率10~7s/cm，都是不导电的物质，所以只能通过压接损坏其氧化膜来保证其导电率。可是压缩比与坚持力也存在敌视，关于Al合金的导线其适宜的压接区域比Cu合金导线的区域更窄，愈加不易于操作。所以厂家改进了端子压接槽形状来改进电线坚持力和电流连通功用。

处理了压接课题，又面对着防腐问题。铝的金属生动性比铜生动，所以在与铜端子压接过程中，接触方位简略产生接触腐蚀。在硫化的环境下，金属铝很简略溶出。为了处理此问题，接触方位(包含压接部到端子后部)运用树脂资料热缩密封能有用的处理此问题。

(2)铜合金的特细导线

信号线的导线运用率一向很低，0.5mm/0.35mm的铜导线能够接受10A左右的电流(环境温度24℃)，可是信号线内真实流通的电流往往只需几毫安，这样资源的浪费成为许多线束出产厂家注重的焦点。0.13mm2、0.08mm2、0.05mm2导线现已面世，在多家企业运用。

怎样下降线径，使低线径的导线既能满意信号传输的要求，也能满意压接的拉伸强度，端子刺进的柱力等是特细铜导线广泛运用和更广泛推广的要害问题。为了满意机械功用的要求，在铜导线中添加合金同样是决此问题的办法。CuSn、CuAg、CuMg和铜包钢是这几年来各线束出产厂家喜爱的产品。

以0.35mm导线与铜合金0.13mm的导线为例，其电气功用相差不多，可是分量削减了60%，全体外径也下降了20%。这些数据闪现了其优异的市场前景和经济效益。可是，并不是意味着0.13mm的铜合金导线能够完全代替0.35mm的铜导线。了解物理的都知道，金属的承载电流才华随温度而改动，而且这种改动跟着电阻的增大而愈加明显。一般来说，110度以下的环境中，0.35mm的铜导线和0.13mm的铜合金导线的功用差异不大，能够再信号线中替换。所以，这就捆绑了0.13mm导线的运用环境，在驾御室内能够广泛运用，可是发动机舱内就需求根据地址方位细心核算运用了。

尽管，0.13mm的铜合金导线由很大的市场前景，可是其机械强度和刺进插件的柱力都是未来深化研讨的方向。不同于铝导线的办法，因为其线径过小，其合金内即便参入新的合金也很难满意机械功用、电气功用的一同满意经济效益需求。所以有些线束厂家跳出了金属强度的捆绑，在导线的外包上寻求处理计划。可喜的是，至今连续许多厂家都需找到了很好的代替资源。

原有导线绝缘层为PVC、XLPE资料，内部含有卤素等有毒物质。

近几年世界环保组织对汽车环保提出再收回的标准后，新式无卤素绝缘层被研发出来PPE。其成分安全，环保，又特其他阻燃性特性。被越来越多的厂家运用。由PVC更改为PPE资料。同标准的0.35mm导线，直径下降了27%，面积下降了47%。

假定对铜合金的导线更具体的剖析，能够知道，CuSn的金属强度特性比较优异，CuAg的电气功用比较优异。这在导线压接和功用挑选上能够作为不同的参考根据。

(3)混合资料的特细导线

在成本节约和动力操控方面日系企业一向都是实至名归的首位。最早在SUMITOMO研发的一款0.13mm2导线为最细的导线，其选用的是用混合资料的办法，选用中心为一种铜资料，外围为其他一种资料，而且中心和外围的铜丝线径也不相同。尽管这种导线也满意的传输的电功用要求，可是缺点也很明显:制造工艺繁琐，出产成本高，不能超声波焊接，端子的压接归于非常规性压接，需求特别设备。因此其时并未得到推广。

2、接插件的小型化

导线与接插件的发展一向都是相辅相成的，跟着导线的特细化发展，接插件的小型化也越来越快。各接插件的出产厂家，都大力开发小型化的接插件。自20世纪90年代中期开始0.64片宽的端子就现已面世。典型的有TE的MQS端子和SUMITOMO的0.64端子。这种小型端子能够运用在信号传输上，能够很大的下降1.5片宽的运用率，直接下降接插件的标准标准。

3、线束保护的轻量化

线束保护有许多办法，包含护板、橡胶件和支架。为了能减低做好轻量化作业，线束的保护上能够发展以下作业:

(1)削减金属支架的架构，选用高强度的塑料护板代替金属支架:例如保险丝盒支架和发动机舱组织支架(根据环境温度挑选)。

(2)削减塑料护板的挑选，运用车身结构、特别卡丁和固定件代替护板。

(3)削减波纹管的运用，选用耐磨纤维和布基的纤维管代替波纹管。既能够下降成本，也能够削减噪音。

(4)削减橡胶件的运用，在密封要求不高的方位选用发泡，代替橡胶件。

(5)线束的组织上尽量削减内衔接，不仅能够下降接插件的分量，也能够削减接插件固定所需的隶属件分量以及车身结构分量。

4、总结

本课题对汽车线束的总量组成部分的下手，剖析了轻量化的方向，及作业也各零部件的轻量化发展趋势。具体介绍了导线、接插件、线束保护等几方面的技术发展方向和技术难点。关于汽车线束轻量化课题的深化研讨有重大意义。