자동차 하네스에 알루미늄 와이어의 적용

자동차 경량의 요구 사항을 실현하기 위해 자동차, 엔진 및 기타 부품에서 일부 새로운 경량 재료가 널리 사용되었습니다. 자동차의 중요한 부분으로서 와이어 하네스는 전체 차량의 총 질량의 2% ~ 3%를 차지합니다. 자동차 전기 시스템의 비율이 증가함에 따라 전기 연결 시스템으로서의 전선 하네스는 점점 더 복잡해지고 품질이 계속 증가하고 있습니다 . 현재 자동차 배선 직기 에 사용되는 모든 와이어 는 구리 와이어입니다. 최근에는 해마다 구리 가격이 상승하고 경량 자동차의 요구 사항을 충족시키기 위해 구리 와이어를 대체 할 새로운 방법과 재료를 찾아야합니다. 구리선과 비교하여 알루미늄 와이어는 경량과 저렴한 가격의 장점이 있습니다. 따라서, 알루미늄 와이어는 가벼운 자동차 배선 하네스를 실현하는 데 가장 적합한 재료 중 하나로 간주됩니다.

구리 와이어와 비교할 때 알루미늄 와이어의 밀도는 더 작으며 알루미늄 와이어의 무게는 같은 길이로 가볍습니다. 이는 와이어 하니스의 경량 발달 경향 중 하나입니다. 구리 대 알루미늄의 밀도 비율은 10 : 3이고 구매 한 1T 알루미늄 와이어의 부피는 약 3.3T 구리 와이어입니다.

글로벌 구리 매장량은 알루미늄보다 훨씬 작기 때문에 구리 가격은 알루미늄의 가격보다 높으며 구리 가격이 상승하고 있으며 알루미늄 가격은 상대적으로 낮고 변동이 거의 없습니다. 자동차 배선 하네스는 대량의 구리를 사용하며 구리를 알루미늄으로 교체하면 자동차 배선 하네스의 생산 비용을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

자동차 배선 하네스에 알루미늄 도체를 적용하는 데 존재하는 기술적 어려움을 고려하여, 이러한 기술적 어려움은 최근 몇 년 동안 연구자들의 지속적인 탐색을 통해 지속적으로 극복되어 자동차 배선 하네스의 경량을 실현하는 과정을 촉진했습니다.

도체의 가장 중요한 기능은 전류를 운반하는 것입니다. 알루미늄 도체의 전도도는 구리 도체의 전도도보다 낮으며, 이는 알루미늄 도체의 고유 특성입니다. 구리 도체와 동일한 전류 운반 용량을 달성하려면 알루미늄 도체의 단면적을 증가시켜야합니다. 동일한 단면을 갖는 알루미늄 도체의 전류 운반 용량은 구리 도체의 것보다 25% 낮다. 구리 및 알루미늄 와이어가 전류 운반 용량이 동일한 경우 알루미늄 와이어의 단면이 증가하지만 품질은 여전히 ​​구리선의 품질보다 약 50% 낮습니다.

QC/T 29106 "자동차 와이어 하네스의 기술 조건"에서 터미널은 와이어로 단단히 눌러야하며 지정된 장력 하에서 손상되거나 분리되어서는 안된다. 그러나, 알루미늄 와이어의 인장 강도는 낮으며, 이는 말단 압착의 풀 오프 힘에 영향을 미칩니다. 가장 효과적인 솔루션은 알루미늄 와이어의 전도도 감소를 제한하고 강도를 향상시키기 위해 새로운 알루미늄 합금 와이어를 개발하는 것입니다.

이 새로운 알루미늄 합금 와이어는 하네스를 밝게하고 전도성을 보장 할뿐만 아니라 와이어가 탁월한 강도, 가공성 및 충격 저항을 갖습니다.

알루미늄이 공기 중에 조밀 한 산화물 층을 형성하기 쉽고 내부를 부식으로부터 보호하면서 강한 단열재가 있습니다. 더 나은 전기 연결을 위해서는 터미널 크림 핑 동안 산화물 층을 파괴해야합니다. 현재 주요 획기적인 것은 터미널 크림 핑 부분의 원래 그루브 모양 프레스 바를 "뱀"또는 "테이퍼 범프"프레스 바로 향상시키는 것입니다. 이 구조는 크림 핑 동안 알루미늄 도체 표면의 산화물 층을 뚫고 기본 금속 알루미늄과 말단 표면 사이에 우수한 금속 접촉을 확립하여 신뢰할 수있는 연결을 실현할 수 있습니다. 동시에, 톱니 모양 또는 테이퍼 범프 프레스 바 구조는 크림 핑 접촉 영역을 증가시키고 터미널 크림핑 풀 오프 힘을 향상시킵니다.

구리와 알루미늄의 전위 차이로 인해 구리 터미널이 알루미늄 와이어로 크림을 뿌리면 접합부에 수증기가 나타나고 수증기에 화학적 배지가 용해되면 구리 및 알루미늄의 교차점에서 전기 화학적 부식이 형성됩니다. . 구리 크림 핑에서 전기 화학적 부식 조건은 전위차와 전해질이다. 현재 주요 획기적인 것은 전위차를 제거하고 전해질을 밀봉하고 분리하는 것입니다. 전위차를 제거하는 방법에는 구리-알루미늄 전이 터미널의 설계 등이 포함됩니다. 전해질 분리 방법은 직접 밀봉 분리, 중간 밀봉 분리, 항-조직 처리 등을 포함합니다.

다른 금속 재료마다 표준 전극 전위가 다릅니다. 접촉 금속 0의 잠재적 차이를 만들려면 접촉 금속이 동일한 재료 여야합니다.

이 문제를 해결하기 위해 구리 알루미늄 전이 터미널에는 구리 코와 알루미늄 연결 튜브가 포함됩니다. 구리-알루미늄 전이 말단을 크림프 알루미늄 와이어로 사용하면 전위차가 없어지고 구리와 알루미늄의 전기 화학 부식을 피합니다. 작은 와이어 직경을 갖는 터미널 제품의 경우, 구리-알루미늄 전이 터미널은 제품의 다양하고 복잡한 구조 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다. 따라서, 작은 와이어 직경으로 말단 생성물의 기존 구조를 유지하는 조건 하에서, 구리 단자와 알루미늄 와이어 사이의 크림 핑의 전기 화학적 부식은 전해질을 분리함으로써 만 해결 될 수있다.

구리와 알루미늄 사이의 전기 화학적 부식은 구리 터미널에 알루미늄 와이어를 압착 한 후 항-조직 처리에 의해 해결 될 수있다. 항-대발 처리 방법에는 수지 성형 및 분무가 포함됩니다. 수지 성형 방법은 전통적인 구리 단자가 알루미늄 와이어로 크림 핑 된 후, 주입 금형이 터미널 크림 핑 부분과 열가소성 수지가있는 알루미늄 와이어 사이의 조인트를 밀봉하여 말단 크림 핑 부분과 알루미늄 와이어를 사용한다는 것입니다. 외부에서 분리됩니다. 수지 성형에 사용되는 항-조직 물질은 폴리아이드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리 프로필렌 수지, 폴리올레핀 수지 및 기타 유기 수지이다.

스프레이 방법은 특수 분무 장치를 사용하여 노출 된 알루미늄 와이어에 액체 또는 페이스의 안티 고유 제제를 분무하여 전통적인 구리 터미널이 크림 핑 된 후 터미널 크림 핑 부분으로 덮여 있지 않아 알루미늄 와이어를 외부로부터 분리하는 것입니다. , 물과 전해질이 구리 말단과 알루미늄 와이어 사이의 접촉에 유입되는 것을 방지하고, 구리와 알루미늄의 전기 화학 부식을 억제합니다. 분무 방법에 사용 된 항-대안 물질은 다음과 같습니다. ploughs 감광성 수지 (에 톡실화 된 페닐 아크릴 레이트, 페녹시 파리 에틸렌 글리콜 아크릴 레이트 등); ③ 소수성 부식 억제제 (소수성 그룹 등을 가진 벤조 트리아 졸).