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傳統(tǒng)汽車的導(dǎo)線都是銅合金導(dǎo)線，線徑的使用由0.35~25mm，每輛汽車的導(dǎo)線使用如果首尾相連約2KM。以一輛B級(jí)轎車的重量來(lái)估算，導(dǎo)線的重量約25~30KG，汽車每行駛100KM，車輛將消耗近0.1kg的汽油。
導(dǎo)線做為線束重要的組成者，研究如果選用更輕，更可靠的替代產(chǎn)品成為線束輕量化領(lǐng)域的熱門(mén)話題。近幾年來(lái)，鋁導(dǎo)線、特細(xì)導(dǎo)線、合金導(dǎo)線以及混合芯體導(dǎo)線層出不窮，越來(lái)越被線束廠家和主機(jī)廠所重視。
電源線的輕量化方案
電源線因其承載電流大，線徑粗，端子和導(dǎo)線的拉拔力強(qiáng)，所以利用鋁導(dǎo)線代替銅導(dǎo)線的方案被越來(lái)越被線束生產(chǎn)廠家所接受。因?yàn)殇X導(dǎo)線其導(dǎo)線特性和銅比較相近，重量比銅更輕。2.3信號(hào)線的輕量化方案雖然銅和鋁的導(dǎo)線性能上比較相近，但是其拉伸強(qiáng)度鋁的性能遠(yuǎn)不如銅。小線徑的輕量化方案，生產(chǎn)廠家采取的方案百花齊放。
1. 0.75mm鋁導(dǎo)線的應(yīng)用
有部分廠家沒(méi)有放棄鋁導(dǎo)線的使用，繼續(xù)研究其合金的拉伸強(qiáng)度是否可以彌補(bǔ)其純鋁導(dǎo)線的不足。例如以某導(dǎo)線生產(chǎn)廠家的鋁導(dǎo)線開(kāi)發(fā)為例。為滿足0.75mm的鋁導(dǎo)線可代替0.5mm的銅導(dǎo)線為目標(biāo)，設(shè)定鋁合金導(dǎo)線的導(dǎo)電率目標(biāo)滿足58%IACS，拉伸強(qiáng)度目標(biāo)滿足110MPa。雖然純鋁的導(dǎo)電率能達(dá)到62%IACS，但是其拉伸強(qiáng)度只有70MPa。那么就需要在鋁導(dǎo)線內(nèi)增加第二種金屬，的是Fe，但是分析Fe的比例后發(fā)現(xiàn)滿足導(dǎo)電率的要求后加工性能下降。所以繼續(xù)增加第三種元素，第三種元素既要滿足加工性能對(duì)Fe缺陷的補(bǔ)償即MS要小，又要拉伸強(qiáng)度的固溶量要高，所以Mg恰恰合適。
2.銅合金的特細(xì)導(dǎo)線
信號(hào)線的導(dǎo)線利用率一直很低，0.5mm/0.35mm的銅導(dǎo)線可以承受10A左右的電流(環(huán)境溫度24℃)，但是信號(hào)線內(nèi)真正流通的電流往往只有幾毫安，這樣資源的浪費(fèi)成為很多線束生產(chǎn)廠家關(guān)注的焦點(diǎn)。0.13mm2、0.08mm2、0.05mm2導(dǎo)線已經(jīng)問(wèn)世，在多家企業(yè)應(yīng)用。
如何降低線徑，使低線徑的導(dǎo)線既能滿足信號(hào)傳輸?shù)囊螅材軡M足壓接的拉伸強(qiáng)度，端子插入的柱力等是特細(xì)銅導(dǎo)線普遍使用和更廣泛推廣的關(guān)鍵問(wèn)題。為了滿足機(jī)械性能的要求，在銅導(dǎo)線中增加合金同樣是決此問(wèn)題的方法。CuSn、CuAg、CuMg和銅包鋼是這幾年來(lái)各線束生產(chǎn)廠家青睞的產(chǎn)品。
3.混合材質(zhì)的特細(xì)導(dǎo)線
在成本節(jié)約和能源控制方面日系企業(yè)一直都是實(shí)至名歸的位。早在SUMITOMO研發(fā)的一款0.13mm2導(dǎo)線為細(xì)的導(dǎo)線，其采取的是用混合材質(zhì)的方式，采用中心為一種銅材質(zhì)，外圍為另外一種材質(zhì)，并且中心和外圍的銅絲線徑也不相同。雖然這種導(dǎo)線也滿足的傳輸?shù)碾娦阅芤螅侨秉c(diǎn)也很明顯：制作工藝繁瑣，生產(chǎn)成本高，不能超聲波焊接，端子的壓接屬于非常規(guī)性壓接，需要特殊設(shè)備。
