鋁導(dǎo)線在汽車線束中的創(chuàng)新應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)探索

前年的一個(gè)新聞，總部位于維也納的電纜供應(yīng)商 Gebauer & Griller 宣布, 它收到了特斯拉關(guān)于3型項(xiàng)目的約3000公里 "屏蔽鋁電纜" 的訂單。

據(jù)說這批電纜是用于電池到電機(jī)的傳輸，當(dāng)然后來Elon Musk 還是辟謠說明...雖然不全是power線，但是還是有幾米是的；

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鋁導(dǎo)線在汽車的應(yīng)用是一個(gè)老生常談的話題：

鋁電纜的應(yīng)用在國外至少已經(jīng)有30年代歷史，最早應(yīng)用在航空上，其發(fā)展最早由加拿大的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)CSA推動(dòng)應(yīng)用，到了2000年左右開始在汽車中使用鋁電纜(傳統(tǒng)汽車和小電壓的混動(dòng)），當(dāng)時(shí)由德國汽車組織工作組聯(lián)合開發(fā)制定了LV122-2，直到2013年才有了正式的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO6722-2

鋁相比銅的最大優(yōu)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)屬它的輕量化了，同等載流能力的換算，

重量可以節(jié)省超過46%，能量是守恒的，大面積的降低重量給整車帶來的好處是不言而喻的，尤其風(fēng)口浪尖的新能源汽車；

但是鋁導(dǎo)線之所以沒有大面積的在電動(dòng)汽車上應(yīng)用，還是因?yàn)樗旧淼囊恍﹩栴}：

最明顯的就是鋁導(dǎo)線需要更大的截面積，比如你一個(gè)95方的銅線，鋁導(dǎo)線大概需要一個(gè)150方左右才能等效電流，你的重量的確是大幅度下降了，而且趨勢(shì)是你越大下降幅度越成正比，但是你的截面積卻大面積上升了；比如95到150，你的電纜直徑增加了22.9%，對(duì)于車輛布線而言這就需要更為系統(tǒng)的去考慮，比如你的折彎半徑、你的走線位置等等；

2.鋁最大的問題還是在于他不能提供一個(gè)可靠穩(wěn)定的連接：

從鋁的性能上來說，其強(qiáng)度是很低的，小導(dǎo)體的鋁線是很容易斷裂的，我們家里小時(shí)候裝修，有動(dòng)手能力的小伙伴都應(yīng)該有此感受，所以CSA的要求小于0.75方的時(shí)候不允許使用鋁線；

當(dāng)然我們發(fā)現(xiàn)銅端子鋁導(dǎo)線的結(jié)合應(yīng)用也比較普遍，但是汽車級(jí)如果你采用傳統(tǒng)的壓接技術(shù)還是存在一些問題的，當(dāng)暴露于外部大氣時(shí)，鋁的表面傾向于快速氧化并形成電阻層。該表面層惡化了金屬與金屬的接觸，如果使用傳統(tǒng)的壓接技術(shù)，絕緣層將阻止電流流動(dòng)，因此，可以產(chǎn)生較高的接觸電阻和較高的熱量。其蠕變和冷流效應(yīng)是目前鋁導(dǎo)難以在汽車上大面積使用的主要原因了，很大的一個(gè)問題當(dāng)屬兩種材料的機(jī)械式結(jié)合帶來的化學(xué)反應(yīng)問題，其次就是鋁本身較高的熱膨脹系數(shù)問題，所以其采用傳統(tǒng)的方式連接還是存在一定的不確定性的；

當(dāng)然隨著技術(shù)的發(fā)展，銅鋁連接會(huì)越來越多，也越來越普遍，電池里面就在大量的應(yīng)用。很多廠家可以通過端子材料的轉(zhuǎn)換、增加輔助材料等方式來實(shí)現(xiàn)一定平方的電纜連接使用；

02 ?

我們看完了第一個(gè)舊聞，我們?cè)诳纯吹诙€(gè)：? ?

這則新聞是泰科的人在一個(gè)電池論壇上接受采訪的時(shí)候說的，也是比較舊的新聞了，但是我查看了一下，這個(gè)產(chǎn)品的確用在了Model3的充電線上了，而且之前我在上海連電論壇上聊 “插片式”產(chǎn)品時(shí)，也講過這個(gè)，本身這種插片式的結(jié)構(gòu)在歐美的車型上應(yīng)用很多也很主流，而且從其設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和尺寸上來說，相比圓形結(jié)構(gòu)而言，提高撒熱能力的文章可做的地方會(huì)很多，也可以使連接器的結(jié)構(gòu)尺寸更小，還是比較符合主流的設(shè)計(jì)趨勢(shì)的，當(dāng)然contact的設(shè)計(jì)方式我們后面再另起文章再述，三言兩語很難說的詳細(xì)；泰科的這個(gè)產(chǎn)品讓人比較感興趣的是它增加了鋁導(dǎo)線焊接的選項(xiàng)卡，而且通過泰科的描述，他們能夠解決發(fā)熱的問題，本身采用超聲波焊接或者一些釬焊是可以解決這個(gè)問題的，據(jù)說特斯拉的工程師對(duì)于可以增加鋁導(dǎo)線選項(xiàng)很滿意，我看了一下網(wǎng)友的評(píng)論，特斯拉還是有想法把更多的線換成鋁制線的，既然換成鋁制線，對(duì)于連接器而言，尤其高壓連接器而言，在未來的設(shè)計(jì)當(dāng)中是否也應(yīng)該預(yù)留鋁制導(dǎo)線連接的選項(xiàng)卡呢？

隨著技術(shù)的發(fā)展，鋁導(dǎo)線在電動(dòng)汽車的應(yīng)用會(huì)逐步增多，對(duì)于連接器而言我相信它一定會(huì)是功能組合化的產(chǎn)物，或者鋁線連接選項(xiàng)卡會(huì)是其中一項(xiàng)，液冷連接選項(xiàng)會(huì)是另外一項(xiàng)？其實(shí)從長遠(yuǎn)來看，我們不需要看到當(dāng)然也沒有辦法預(yù)測(cè)到未來趨勢(shì)會(huì)怎么樣，但是技術(shù)的迭代有時(shí)候會(huì)以功能組合化的形成不斷的遞進(jìn)，我們只要了解到真實(shí)存在的痛點(diǎn)，并且加以針對(duì)性的解決，解決辦法和思路不一定要秉承特定行業(yè)；

審核編輯：黃飛

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