電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/吳子鵬)近日,有網(wǎng)友對小米SU7使用鋁線表示質(zhì)疑,認為明明銅線的電氣性能更好且價值更高,因此質(zhì)疑小米在線束方面“偷工減料”。對此,小米汽車于4月6日進行了正面回復(fù)。
小米在聲明中表示,“目前絕大部分主機廠的充電線束等都采用鋁導(dǎo)體方案,小米 SU7 也是。鋁導(dǎo)體在導(dǎo)體性能、安全性能上和銅導(dǎo)體是一樣的,只是導(dǎo)電率不同,但可通過截面積的不同實現(xiàn)相同載流能力。同時,鋁導(dǎo)體還有著銅導(dǎo)體不具備的優(yōu)勢,比如輕量化,鋁線比銅線可以輕30%。所以對于電車來說,因為對續(xù)航和快充的額外關(guān)注,‘銅改鋁’已經(jīng)是行業(yè)主流發(fā)展趨勢,偷工減料絕對是無稽之談?!?br />
降重和降本是主因
發(fā)展新型基材鋁和鋁合金導(dǎo)線確實是當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展的主要趨勢之一,原因有兩點:其一是鋁導(dǎo)線質(zhì)量更小,能夠幫助汽車減重;其二是鋁的儲備量更高,能夠大幅降低汽車線束的成本。
先看第一點,鋁的質(zhì)量比銅小了三分之二左右,這種輕型材料可以降低電纜線束的整體重量。即使考慮到導(dǎo)電性和密度的關(guān)系,具有相同電阻的鋁線仍然比同等的銅線輕50%左右。對于新能源汽車而言,減重增加續(xù)航是行業(yè)慣用的手段和方式。根據(jù)大眾汽車的計算,電動化讓電動汽車的平均重量比燃油車重三分之一,汽車輕量化最重要的方向就是應(yīng)用輕量化的材料。目前碳纖維復(fù)合材料、鋁鎂合金、先進高強鋼是目前車企探索的三大方向。汽車線束作為整車重要零部件,占整車總重量的1%-2%,其中近80%又是線纜的重量,因此將線纜換成更輕的鋁,確實可以降低整車的重量。中信證券在《新能源汽車行業(yè)特斯拉系列研究專題:從拆解Model 3看智能電動汽車發(fā)展趨勢》報告中也提到,Model 3在高壓線束中采用鋁導(dǎo)線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅導(dǎo)線,進一步實現(xiàn)輕量化。
再看成本方面,這其實是更大的驅(qū)動因素。鋁是一種供應(yīng)量充足、容易獲取的導(dǎo)電用的基礎(chǔ)材料。相較而言,銅的資源有限,屬于“投資型”金屬。因此,鋁替代銅其實更是一筆經(jīng)濟賬。有業(yè)者談到,中小線徑鋁導(dǎo)線因為加工工藝難度大、配套接插件品類不全、強度弱,還無法普及應(yīng)用,不過大線徑鋁導(dǎo)線在電源線上已經(jīng)批量應(yīng)用,加工方式主要有:超聲波焊接、離子焊、套筒壓接,線束成本可降低10%-15%。
值得注意的是,這只是直接的線束材料成本,實際上鋁導(dǎo)線相對較輕,其在安裝過程中,橋架和導(dǎo)管的成本也會降低,也會節(jié)省大量的材料成本。綜合而言,鋁導(dǎo)線替代銅導(dǎo)線可以讓汽車線束整體成本降低25%-50%。
縱觀整個汽車行業(yè),目前車企在電池組部位已經(jīng)大量使用鋁導(dǎo)線,在車身周邊和座艙內(nèi),則是有選擇性地使用鋁導(dǎo)線,而在ABS、AEB和輔助駕駛等功能安全方面,使用鋁導(dǎo)線就較為謹慎,基本避免使用鋁導(dǎo)線。
汽車鋁線束的挑戰(zhàn)
從當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)進展來看,在電動汽車上,高壓線束使用鋁導(dǎo)線已經(jīng)是比較普遍的情況,一些線徑小的導(dǎo)線也逐漸換鋁。那么,鋁導(dǎo)線真的就沒有缺點嗎?其實并不是。
鋁導(dǎo)線在車端應(yīng)用面臨著很多挑戰(zhàn),其中第一個就是鋁容易出現(xiàn)氧化。根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的分析,鋁線受熱會產(chǎn)生氧化層,當(dāng)鋁線發(fā)熱達到一定程度后,氧化過程會變得更加劇烈,導(dǎo)致鋁線表面出現(xiàn)氧化層。而鋁線氧化會影響導(dǎo)電,因為氧化會導(dǎo)致鋁線電阻增大,電流通過時會產(chǎn)生能量損耗,降低導(dǎo)電性能。
第二個挑戰(zhàn)是鋁導(dǎo)線的機械強度只有銅線的三分之一,會影響端子壓接拉脫力。在實際使用的過程中,受到彎曲、擠壓外力作用,容易出現(xiàn)變形,甚至是斷裂的情況。
第三個挑戰(zhàn)是鋁導(dǎo)線的導(dǎo)電率約為銅導(dǎo)線的60%,在制作線徑小的導(dǎo)線時會有一定的挑戰(zhàn),要達到同樣的載流量,就需要更加粗的鋁導(dǎo)線。
第四個挑戰(zhàn)是銅鋁連接的問題。銅線和鋁線不能直接接在一起,因為在兩種金屬之間存在電位差,這會導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕。常見的解決方案是采用銅鋁過渡接線端子或銅鋁過渡連接管,
雖然存在一些挑戰(zhàn),不過大家也不需要太過擔(dān)心,實際上能夠上車的鋁導(dǎo)線都已過了相關(guān)的測試,比如在鋁導(dǎo)線的機械強度方面,《汽車電線束技術(shù)條件》有專門的指標(biāo)規(guī)定。因此,上車的線束基本能夠滿足實用的條件。另外,小米汽車對鋁導(dǎo)線有特別的調(diào)整,比如為了增加鋁導(dǎo)線的載流能力,通過科學(xué)的截面積調(diào)整,鋁導(dǎo)體能夠達到與銅導(dǎo)體相同的電流承載能力。
其實,行業(yè)在推動鋁導(dǎo)線上車這件事上也有很多針對性方案,比如為了避免出現(xiàn)導(dǎo)線氧化的情況,在端子壓接時有破壞氧化層的措施,也有防止進一步氧化的中間件。
小結(jié)
將汽車上的銅導(dǎo)線換成鋁導(dǎo)線,是一筆能源賬,更是一筆經(jīng)濟賬。至于性能方面的擔(dān)憂,實際上鋁導(dǎo)線在車端應(yīng)用已經(jīng)有很多年的歷史,且在航空等領(lǐng)域有更早期的驗證,所以單以鋁替換銅就說小米SU7偷工減料,確實太過片面了。
-
小米
+關(guān)注
關(guān)注
69文章
14283瀏覽量
143494 -
小米汽車
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
309瀏覽量
4853 -
小米SU7
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
117瀏覽量
53
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論