알루미늄 와이어의 개발 추세 해석 - 대형 직경 알루미늄 와이어

자동차의 중요한 부분으로서 와이어 하네스는 전체 차량의 총 질량의 2% -3%를 차지합니다. 자동차 전기 시스템의 비율이 증가함에 따라 전기 연결 시스템이 점점 더 복잡해지고 품질이 계속 증가함에 따라 와이어 하니스가 증가합니다. 따라서 전선 하네스 의 가벼운 것이 특히 중요합니다. 통계에 따르면, 고급 자동차의 케이블 하네스 사용은 3km에 이르렀으며 무게는 20 ~ 30kg입니다. 100km마다 25kg 하네스는 약 50W의 에너지를 소비하며, 이는 0.1kg의 연료를 연소하는 것과 같습니다. 연구에 따르면 전체 차량의 무게가 10%감소하면 연료 소비가 8%감소 할 수 있습니다. 비히클 중량이 100kg 감소되면 100km 당 연료 소비는 0.3 ~ 0.6L로 감소 될 수 있으며 Co ² 방출은 약 5g/km 감소 될 수 있습니다.

따라서 자동차 배선 하네스의 미래 개발 경향은 더 얇고 가볍고 얇습니다. 그중에서도 자동차 배선 하네스에서 구리선의 중량 비율은 75%이며 이는 주요 경량 방향입니다. 현재, 구리를 대체하는 주요 방법은 구리 대신 알루미늄입니다.

알루미늄의 무게는 구리의 무게보다 약 3 분의 2 가볍습니다. 이 가벼운 재료는 케이블 하네스의 전체 무게를 줄일 수 있습니다. 전도도와 밀도 사이의 관계를 고려하더라도 동일한 저항을 가진 알루미늄 와이어는 여전히 동등한 구리 와이어보다 약 50% 가볍습니다.

무게가 가벼워지는 알루미늄은 공급이 충분하고 접근이 용이 한 기본 전도성 재료입니다. 비교적 말하면 구리의 자원은 제한되어 있으며 "투자 유형"금속에 속합니다. 이는 알루미늄의 가격이 구리의 가격보다 상대적으로 안정적이고 훨씬 낮을 것이며 비용은 잘 통제 될 것임을 의미합니다.

설치 비용의 관점에서 알루미늄 도체는 비교적 가볍기 때문에 설치 프로세스에서 브리지 및 파이프 스레딩이 필요하지 않으므로 구리 도체에 비해 많은 설치 재료를 절약하고 설치 비용의 20% -50%를 절약 할 수 있습니다.

알루미늄 도체는 경량과 저렴한 가격의 장점을 가지고 있지만 자동차, 특히 작은 와이어 직경의 알루미늄 도체에서는 거의 사용되지 않습니다. 주된 이유는 0.35mm² 및 0.5mm² 구리 와이어가 자동차 배선 하네스에서 가장 많이 사용되며 기존 기술은 소형 와이어 직경 알루미늄 와이어의 기계적 및 전기 문제를 완전히 해결할 수 없으므로 알루미늄 와이어의 적용이 제한되어 있기 때문입니다. . 특정 기술적 어려움은 다음과 같습니다.

알루미늄 와이어의 전도도는 구리선의 전도도의 약 60%이므로 상대 전류 운반 용량은 낮습니다. 알루미늄 와이어의 기계적 강도는 구리 와이어의 3 분의 1에 불과하며, 이는 터미널 크림 핑의 풀 오프 힘에 영향을 미칩니다. 알루미늄 와이어의 표면에 산화물 필름을 형성하는 것은 쉽고, 산화물 층은 절연 특성을 가지며, 이는 크림 핑 저항의 증가로 이어질 것이다.

구리 사이의 전극 전위차는 약 2V입니다. 구리 말단이 알루미늄 와이어로 크림 핑되는 경우, 구리와 알루미늄 사이의 연결이 습한 환경에 있고 화학 매체가 수증기에 용해되어 전해질을 형성하여 알루미늄을 가진 갈바니 셀은 음성 전극과 구리를 양성으로 형성합니다. 전극이 형성되어 음의 전위가있는 알루미늄이 부식 및 용해, 즉 전기 화학적 부식이 발생합니다.

위의 요인에 기초하여, 두 종류의 도체가 동일한 전류 운반 능력을 갖는 경우, 구리 도체의 품질은 알루미늄 도체의 품질이 약 2 배이며, 동등한 구리 도체의 비용은 알루미늄 도체의 약 7 배입니다. 동일한 조건 하에서 알루미늄 도체의 비교적 넓은 단면 영역으로 인해, 알루미늄 코팅 케이블의 단열, 보호 및 기타 재료에 대한 수요가 증가하며, 알루미늄 도체의 가격 이점이 감소한다는 점에 주목할 가치가있다. 현재 시장에서 널리 사용되는 알루미늄 케이블의 가격은 구리 코어 케이블의 약 75%에 불과합니다.

우리 모두 알다시피, 단면적이 클수록 전류 운반 능력이 강해집니다. 따라서 와이어 직경을 증가시킴으로써 알루미늄 와이어의 전류 운반 용량을 개선 할 수 있습니다. 예를 들어, 50 평방 미터의 구리 와이어는 70 평방 미터의 알루미늄 와이어로 교체 할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 체중은 여전히 ​​약 45% 감소 할 수 있으며 비용은 절반 이상 절약 될 수 있습니다.