【摘要】跟着新能源汽车产业的马上发展，轻量化成为重要的酌量标的。著作聚焦于铝合金新能源汽车高压电缆在轻量化进度中的作用，闪耀阐明铝合金材料的特色使其在高压电缆应用中具有权臣上风，能有用收缩电缆质地，从而为整车轻量化作念出重要孝敬。进一步分析在实际应用中，铝合金电缆濒临的时刻挑战及贬责有贪图，为新能源汽车高压电缆的轻量化发展提供表面补助和实践开发，助力新能源汽车行业在轻量化谈路上获取更大的冲破。

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引 言

新能源汽车看成汽车工业的重要发展标的， 比年来在群众限度内获取了权臣的增长。列国政府纷繁出台战略饱读吹新能源汽车的研发和奉行， 市集份额逐年攀升。时刻的抑止逾越使得新能源汽车在续航里程、性能和安全性等方面有了权臣晋升。

轻量化是提高新能源汽车续航里程、降拙劣耗和晋升性能的重要身分。通过收缩车辆质地， 不错裁减能源系统的职守， 提高能源愚弄着力， 从而增多车辆的行驶里程和性能施展。新能源汽车高压电缆的轻量化有助于裁减整车质地， 提高能源着力， 优化车辆性能， 对晋升新能源汽车的市集竞争力具有重要真理。通过对高压电缆轻量化及铝合金导体代替传统铜导体的可行性进行酌量， 对汽车轻量化起到雄壮的推进作用。

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高压电缆轻量化联想有贪图

电动汽车电板高压用线的耐压品级和载流量与传统汽车比拟要稀奇数倍致使数十倍。为了保险电动汽车安全开动和有用职责， 电动汽车高压用线至少需要满足额定电压AC 600V/DC 900V及以上电压品级的电缆， 额定温度也要达到125～250℃才能满足组件发烧的基本要求。由于其使用方位的颠倒性和安全性， 电缆需要满足耐高下温、阻燃、耐油、耐酸碱、耐摩擦和电磁屏蔽收尾等性能要求，并能达到高电流、高电压和柔韧度要求。

2.1 导体

电缆导体的联想主要把柄电缆的传输容量、装配形貌、使用环境等联系时刻要求进行。针对新能源汽车的使用需求， 一般在保证细密导电性能的基础上， 还需保证细密的优柔性能， 以便于在车内窄小空间内布线施工， 并应保证细密的耐氧化才能、机械性能以保证敷裕的使用寿命。

铜具有细密的导电性能， 在常见的金属中， 其电导率仅次于银。这意味着电能在铜导体中传输时， 能量亏空较小， 梗概高效地传递电力。铜易于加工成各式体式和规格的导体， 如绞线、单线等。铜的柔韧性使得电缆在装配和使用历程中梗概承受鬈曲、拉伸等应力， 不易断裂。比如在布线时， 铜质电缆不错更容易地顺应复杂的清澈走向。

铜具有一定的抗拉强度和抗压强度， 梗概承受电缆在装配、开动历程中所受到的机械力。这保证了电缆在遥远使用中的寂静性和可靠性， 面前大部分电缆均选择铜看成导体材料。

铜的比重为8.89g/cm ， 所制成的电缆质地较大， 为汽车轻量化联想带来较大职守。铝合金的比重在2.63~2.85g/cm3之间， 由于其相对较低的密度， 约为铜的三分之一， 大幅收缩电缆的质地， 成为了替代铜看成导体的热点选拔。

铝合金电缆导体金属的熔真金不怕火选择稀土、硼化处理等先进工艺使其既能保捏纯铝的电气性能， 同期贬责了纯铝导体的蔓延率、抗拉强度低和抗压蠕变性能、柔韧性差等问题， 从而大幅提高了机械性能。铝合金导体的电阻率介于铜和纯铝之间， 铝合金导体与铜导体的基人性能对比见表1， 铝合金在经过合适的热处理和加工工艺后， 梗概保捏细密导电性能， 抗拉强度为60~90MPa， 蔓延率为35%~40%， 不错满足导体的机械性能要求。经过颠倒处理的铝合金还具有较好的抗腐蚀性能， 梗概在一些恶劣的环境要求下使用， 如湿气、有化学物资侵蚀的情势。

由表1可知， 铝合金的导电率大要为铜的1.64倍， 即选择铝合金导体代替铜导体， 截面需要作念到铜导体截面的1.64倍， 然则铝合金的密度仅约为铜的三分之一， 即使截面相应增大， 导体的质地也不错裁减50.2% （铝合金导体质地：截面×1.64×密度2.7；铜导体质地：截面×密度8.89；铝合金导体质地/铜导体质地=（1.64×2.7）/8.89=0.498；（1-0.498）×100%=50.2%）， 不错为汽车轻量化带来雄壮助力。

2.2 绝缘

绝缘是电线电缆必不可少的一部分， 具有多方面的重要作用。最初是电断气缘， 幸免不同导体间发生短路， 确保电能沿着电缆芯线安全传输。其次是机械保护， 保护电缆芯线免受外界， 如挤压、拉伸、磨损等机械挫伤。再者是防潮、防水等， 退却水分等液体侵入电缆里面， 驻扎因湿气导致电气性能下落和腐蚀。终末是耐化学腐蚀， 挣扎外界化学物资的侵蚀， 保护电缆芯线不受其损害。新能源汽车里面有大电运动过， 例必会引起电缆温度升高， 因此绝缘材料必须能承受较高温度。新能源汽车一般选择耐温125℃的交联聚烯烃或耐温品级为180℃的高抗撕硅橡胶料为绝缘。

2.3 屏蔽层

电缆传输大电流时对车内其他信号线和器材（导航、多媒体、电子放手、自动左右等） 产生大干与， 会影响各式信号的传播， 如声信号出现噪音、视频信号失真等风物。关于以上问题， 车内高压用线要通过屏蔽结构贬责。面前市面上车内屏蔽高压电缆的屏蔽形貌均为绕包铝塑复合带+铜丝编织的复合屏蔽形貌， 此有贪图具有优良的屏蔽收尾， 也不会影响电缆的合座优柔性和鬈曲半径， 易于在汽车的窄小空间内布线装配， 经过本公司的实际测测考证， 发现屏蔽收尾和鬈曲半径均能满足车企和联系圭臬的相应要求。

2.4 外护套

新能源汽车高压电缆护套具有诸多重要作用。最初是电断气缘强化， 进一步增强电缆的电断气缘性能， 保证高电压传输的安全寂静， 驻扎高压电清楚导致危机和故障，举例， 幸免电流不测清楚影响车辆复杂电气系统中其他部件的精深职责。其次是机械防护与抗磨损， 保护电缆免受行驶中的振动、震荡以及与其他部件的摩擦挫伤， 因为汽车行驶中电缆会抑止受振和摩擦， 细密的护套能裁减电缆外表的磨损与仇怨几率。再者是耐高轻柔耐老化， 能顺应汽车开动时的高温环境并拒抗老化， 延长电缆使用寿命，毕竟新能源汽车职责温度可能较高， 护套的耐高温性能可保险其精深职责。还有耐化学腐蚀， 挣扎车辆里面的油液、清洁剂等化学物资侵蚀， 保证电缆性能不受影响。新能源汽车一般选择耐温125℃的交联聚烯烃或耐温品级为180℃的高抗撕硅橡胶料为护套。

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联想考证

轻量化汽车高压电缆选择铝合金导体、耐温125℃的交联聚烯烃或耐温品级为180℃的高抗撕硅橡胶绝缘料、绕包铝塑复合带+铜丝编织的复合屏蔽、耐温125℃的交联聚烯烃或耐温品级为180℃的高抗撕硅橡胶护套料。联系于传统铜芯电缆， 主要将铝合金电缆截面加大一级后， 进行载流量、外径、质地的对比， 以考证铝合金导体电缆是否适应新能源汽车使用。

3.1 载流量对比

导体的载流量指的是通过导体的电流大小， 经常用单元时刻内通过导体的电荷量来默示， 在电缆的选型中， 载流量是一个相当重要的参数。铝合金导体的导电率为铜导体的61.8%， 载流量偏小， 在实际选用铝合金导体时， 应该选用更高1~2级的电缆规格， 以满足载流量的需求， 具体选拔以车间需求为准。铜芯电缆与铝合金电缆载流量对比见表2。

由表2可知， 当车辆应选用95mm2以上铜芯取代铝合金电缆时， 应该按实在际车辆使用需求， 有必要时需要选用高2级规格， 电气性能上都备梗概满足新能源汽车的使用需求。

3.2 外径对比

为满足新能源汽车的电气性能需求， 联系于铜芯电缆， 铝合金导体电缆规格需要增大一个品级， 相应的电缆外径也会随之增多， 为此将两个品级的电缆外径进行对比， 以便直不雅响应电缆外径的增多程度。铜芯电缆与铝合金电缆外径对比见表3。

由表3可知， 电缆规格增大一个品级， 外径也在比例增大， 然则增多值在1.8~2.5mm之间， 联系于新能源汽车里面的布线空间， 已经不错罗致的。

3.3 质地对比

在满足新能源汽车需求的基础上， 将电缆截面增多一个品级后， 对铝合金电缆与铜芯电缆的质地进行了细致入微的对比。这一双比历程不单是是陋劣的数值考量， 更是对新能源汽车在轻量化发展谈路上的一次深入探索。通过精准的测量和分析， 梗概明晰地看到两种不同材质电缆在质地上的各异， 从而以最为直不雅的形貌反馈出电缆部分的减重情况。这种直不雅的呈现关于新能源汽车的联想与制造至关重要， 它为工程师们在选拔电缆材质和优化电缆联想方面提供了有劲的依据。同期也愈加深化地展示了铝合金电缆在新能源汽车轻量化进度中所具有的雄壮后劲， 为推进新能源汽车行业的可捏续发展提供了新的想路和标的。

铜芯电缆与铝合金电缆质地对比见表4。

由表4可知， 铝合金电缆规格增多一个品级后， 联系于铜芯电缆， 质地收缩的质地和比例均尤为显著， 新能源汽车轻量化不错得到雄壮的推进。

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需要克服的问题

铝是最常用来制作合金的金属， 单就铝材料而言其性能较为清朗， 机械强度差， 容易撅断， 不可承受较大的拉力和扭力。铝合金还有好多仇怨其用作念导体的不利属性，主要表面前以下两个方面：一是铝合金名义易形成细腻且坚韧的氧化层， 该氧化层在保护导体不受腐蚀的同期， 还兼有很强的绝缘特色， 因此， 要竣事细密的电气融合， 需在端子压接时澈底毁坏氧化层；二是铝-铜融合处易形成电化学腐蚀， 导致两种金属中较清朗的金属（铝） 发生熔解。

铝合金的硬度一般比铜低， 这使得铝合金电缆接线端子在装配和使用历程中更容易受到外力的挫伤。举例， 在拧紧螺栓时， 要是用劲不当， 可能会导致接线端子变形，影响融合的紧密性。较低的硬度也可能使接线端子在受到振动、冲击等外力作用时更容易松动， 从而裁减融合的寂静性。

在遥远的高轻柔应力作用下， 铝合金电缆接线端子可能会发生蠕变风物， 即材料在恒定应力下随时刻安详变形，会导致融合松动， 构兵电阻增大， 致使激勉电气故障。是以将铝合金电缆用于新能源汽车上时， 为保证汽车的使用寿命和电气寂静性， 接线端子的可靠性和遥远寂静性尤为重要。面前一般选择铜铝过渡端子、在铝合金导体端子压接区内侧增多锯齿状结构， 再勾搭超声波焊合或激光焊合等新融合形貌， 不错克服铝合金电缆的融合纰谬。

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结 论

通过对铝合金电缆与铜芯电缆的性能、载流量、外径、质地等进行闪耀对比， 不错明晰地看到铝合金电缆在多个方面展现出的独到上风。从性能角度来看， 铝合金电缆天然在某些特色上与铜芯电缆略有不同， 但经过抑止的时刻研发和优化， 它都备梗概满足新能源汽车的使用需求。

在轻量化方面， 铝合金电缆可谓施展不凡。与传统的铜芯电缆比拟， 其质地大幅裁减。这关于新能源汽车而言真理首要。新能源汽车对轻量化的追求极为进攻， 更轻的电缆有助于减少整车质地， 从而提高能源愚弄着力， 增多续航里程。车辆在行驶历程中， 因质地收缩， 无论是加快、制动已经操控性能都能得到权臣晋升， 为驾驶者带来愈加应允和安全的驾乘体验。

而在经济性方面， 铝合金电缆相通上风隆起。一方面， 铝合金的原材料本钱相对铜而言较低， 跟着铝合金坐褥工艺的抑止逾越和练习， 其制酿本钱也在安详裁减。另一方面九游体育app娱乐， 由于铝合金电缆质地轻， 在输送和装配历程中也能检朴多数的本钱。关于新能源汽车制造商而言， 选择铝合金电缆不错权臣裁减制作本钱， 提高产物的市集竞争力， 不仅成心于企业的可捏续发展， 也能让消耗者以愈加实惠的价钱购买到新能源汽车， 从而推进新能源汽车的普及和奉行。