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歐美汽車系線束導(dǎo)體選擇（鎂銅合金）技術(shù)發(fā)展趨勢最新報(bào)告 - 無圖版
CuMgwire --- 2014-11-03 08:13:28
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汽車線束鎂銅合金導(dǎo)體發(fā)展趨勢
——汽車線束減重的創(chuàng)新解決方案
作為全球領(lǐng)先的乘用車、商用車及其它細(xì)分市場的電子與技術(shù)供應(yīng)商，德爾福始終堅(jiān)持以“安全、綠色、互聯(lián)”為理念的技術(shù)研發(fā)。德爾福派克電子/電氣架構(gòu)系統(tǒng)事業(yè)部作為德爾福五大事業(yè)部之一，在主線束系統(tǒng)總成、大功率線束總成等方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，致力于為整車提供外徑更小、重量更輕的輕量化汽車線束。
據(jù)金英男介紹，線束是汽車中最重、最復(fù)雜的部件之一。隨著汽車電子化、信息化的迅猛發(fā)展，人們對(duì)汽車電子電氣功能的要求不斷提高，汽車狹小的空間內(nèi)所放置的電子電氣設(shè)備也隨之增多，導(dǎo)線數(shù)量也相應(yīng)不斷增加。1950年，一輛汽車內(nèi)只有50根導(dǎo)線；2012年，一輛汽車內(nèi)有1200根導(dǎo)線；相信到2020年甚至更遠(yuǎn)的未來，汽車內(nèi)的導(dǎo)線數(shù)量將繼續(xù)增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前一輛高檔汽車的導(dǎo)線使用量達(dá)2km，重量在20~30kg左右。線束重量每減少10%，燃油經(jīng)濟(jì)性可提高3%。如果一輛汽車每消耗1加侖汽油可以行使20英里(約合32km)，那么按每年行使15000英里(約合2414km)計(jì)算，燃油經(jīng)濟(jì)性每提高3%，每人每年就可以節(jié)省22.5加侖(約合85L)汽油�！熬�束減重在幫助整車減重、提升燃油經(jīng)濟(jì)性方面有著不容忽視的作用，將會(huì)越來越受到汽車制造商的重視�！苯鸾�(jīng)理說。
除了導(dǎo)線數(shù)量的增加，汽車內(nèi)部“蜘蛛網(wǎng)”般的導(dǎo)線排布也變得更為復(fù)雜，在這種情況下，如何合理布線成為業(yè)內(nèi)的重大課題。而對(duì)于汽車零部件的設(shè)計(jì)來說，則希望線束尺寸越來越小、重量越來越輕。金經(jīng)理表示：“就汽車線束而言，德爾福的細(xì)線徑導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線為汽車制造商提供了簡單、明智的解決方案�！�
汽車線束重量可分別減輕66%和48%
“汽車用導(dǎo)線一直在往細(xì)化的方向發(fā)展�！苯鸾�(jīng)理在描述汽車線束的發(fā)展歷程時(shí)說，“10年前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙里的線束中，很少看到0.3mm2和0.35mm2的導(dǎo)線；6、7年前，在汽車線束設(shè)計(jì)中幾乎45%50%的導(dǎo)線都是0.3mm2的導(dǎo)線。而我們現(xiàn)在做的，就是將這些0.3mm2的導(dǎo)線用更輕、更細(xì)的導(dǎo)線來替代。”
德爾福本著“安全、綠色、互聯(lián)”的設(shè)計(jì)理念開發(fā)出0.13mm2無鹵素超薄壁導(dǎo)線，大大減輕了線束重量。據(jù)介紹，德爾福無鹵素薄壁導(dǎo)線是聚氯乙烯（PVC）和交聯(lián)聚乙烯（XLPE）等傳統(tǒng)導(dǎo)線的環(huán)保型替代產(chǎn)品，擁有比薄壁PVC 導(dǎo)線更耐高溫，層壁更薄、更輕的絕緣層。0.13mm2導(dǎo)線一般用在開關(guān)信號(hào)、傳感器信號(hào)等的電流回路，相比0.3mm2導(dǎo)線，單線外徑減少40%，重量減少高達(dá)66%，且不含鹵素和重金屬，可回收再循環(huán)使用。金經(jīng)理介紹說，德爾福的無鹵素薄壁導(dǎo)線具有行業(yè)里最強(qiáng)的抗壓和抗損能力，耐磨性方面也明顯超過了美國汽車工程協(xié)會(huì)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，它還具有超強(qiáng)的防火能力，因其卓越的性能在業(yè)界備受贊譽(yù)。
然而，細(xì)線徑導(dǎo)線在實(shí)際應(yīng)用中也遇到了很多挑戰(zhàn)。金經(jīng)理表示，細(xì)線徑導(dǎo)線在電子行業(yè)有很多應(yīng)用，但是在汽車行業(yè)應(yīng)用中，因?yàn)槠嚬ぷ鞯沫h(huán)境比較惡劣，所有材料都處在振動(dòng)中、潮濕或者灰塵很多的地方，這對(duì)材料和工藝的要求非常高，新材料的應(yīng)用要很好地融合到現(xiàn)有工藝上去。針對(duì)這些應(yīng)用中的挑戰(zhàn)，德爾福采用了一系列創(chuàng)新解決方案。 首先是0.13mm2導(dǎo)線的抗拉強(qiáng)度問題，德爾福使用了特殊工藝銅鎂合金（穩(wěn)定性/均勻性控制較好，國產(chǎn)材料達(dá)不到要求）），大大提高了導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度。現(xiàn)在，德爾福0.13mm2導(dǎo)線已經(jīng)超過0.22mm2和0.35mm2的PVC導(dǎo)線抗拉強(qiáng)度。此外，德爾福0.13mm2導(dǎo)線并沒有直接使用傳統(tǒng)的0.3mm2導(dǎo)線的端子壓接，而是研發(fā)出L型端子，利用一高一低的壓接翼技術(shù)，讓導(dǎo)線的電氣性能和機(jī)械性能在同一個(gè)壓接高度上同時(shí)達(dá)到最優(yōu)。同時(shí)，為了更加普及0.13mm2導(dǎo)線的應(yīng)用，德爾福開發(fā)了一種新型的Double-X壓接工藝：將0.13mm2導(dǎo)線剝頭剝長一些，將它折彎后進(jìn)行壓接，這種壓接方式相當(dāng)于壓接0.26mm2導(dǎo)線，可以直接使用現(xiàn)有的0.3mm2端子體系，應(yīng)用比較廣泛。
除了采用細(xì)線徑導(dǎo)線，在導(dǎo)線的導(dǎo)體材料應(yīng)用上，德爾福在經(jīng)過多次比較、研究之后，用鋁導(dǎo)線替代了傳統(tǒng)的銅導(dǎo)線。金經(jīng)理說明了德爾福選擇鋁導(dǎo)線的原因：“我們選擇導(dǎo)體材料要求十分嚴(yán)格，要求材料的導(dǎo)電率必須超過58%，伸長率超過8%，選擇的金屬全球儲(chǔ)備量還要充足。根據(jù)每年的預(yù)計(jì)用量統(tǒng)計(jì)，鋁可比銅多用100年，其導(dǎo)電率高達(dá)60%~64%，而且用鋁導(dǎo)線代替銅，線束重量可減輕48%�；谶@些優(yōu)勢，德爾福選擇了鋁導(dǎo)線�！�
據(jù)悉，德爾福從1969年開始從事鋁導(dǎo)線開發(fā)，2012年開始生產(chǎn)鋁導(dǎo)線，在鋁導(dǎo)線的研發(fā)和應(yīng)用方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)鋁導(dǎo)線在空氣中易氧化、電氣性能和機(jī)械性能不穩(wěn)定等問題，德爾福開發(fā)了一種帶毛刺的端子，端子的壓接翼帶有一個(gè)倒刺，在壓接過程中，倒刺會(huì)刺破鋁導(dǎo)線的氧化膜，與導(dǎo)體里的新鮮鋁接觸，而且該接觸面是在無空氣的情況下接觸，故而導(dǎo)電性能更佳，且倒刺摳住鋁，也能相應(yīng)增加機(jī)械強(qiáng)度。應(yīng)對(duì)鋁導(dǎo)線因電偶腐蝕造成的氧化，德爾福則采用了密封工藝來截?cái)嚆~鋁接觸面與空氣的接觸，防止氧化。
“一種新技術(shù)、新產(chǎn)品在應(yīng)用過程中，遇到技術(shù)難點(diǎn)是不可避免的；隨著人們攻克一個(gè)個(gè)難關(guān)，新技術(shù)的應(yīng)用范圍也就越來越廣泛。當(dāng)然，這并不代表汽車的所有線束都會(huì)進(jìn)行新老更替。像德爾福的0.13mm2導(dǎo)線并不是無限制地替代整車上的所有線束，因?yàn)?.13mm2導(dǎo)線電阻率較高，在大電流的地方未必適用，雖然它可替代信號(hào)線，但不能替代電源線。”金經(jīng)理最后總結(jié)道，“德爾福在新型導(dǎo)線的研發(fā)和應(yīng)用方面領(lǐng)先于其它供應(yīng)商，在過去幾年里更取得了長足的進(jìn)步。0.13mm2無鹵素超薄壁導(dǎo)線已投入生產(chǎn)，制造基地遍布世界各地，目前國內(nèi)外多個(gè)整車廠有很多項(xiàng)目應(yīng)用了0.13mm2導(dǎo)線，其應(yīng)用越來越成熟和普遍。目前大線徑鋁導(dǎo)線的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)有不少車型在應(yīng)用，接下來初級(jí)和中級(jí)鋁導(dǎo)線也將廣泛地應(yīng)用到各個(gè)項(xiàng)目上去。在新型導(dǎo)線的開發(fā)和應(yīng)用上，我們?cè)敢鉃槿虻目蛻籼峁┲С��！?p>
——汽車線束減重的創(chuàng)新解決方案
作為全球領(lǐng)先的乘用車、商用車及其它細(xì)分市場的電子與技術(shù)供應(yīng)商，德爾福始終堅(jiān)持以“安全、綠色、互聯(lián)”為理念的技術(shù)研發(fā)。德爾福派克電子/電氣架構(gòu)系統(tǒng)事業(yè)部作為德爾福五大事業(yè)部之一，在主線束系統(tǒng)總成、大功率線束總成等方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，致力于為整車提供外徑更小、重量更輕的輕量化汽車線束。
據(jù)金英男介紹，線束是汽車中最重、最復(fù)雜的部件之一。隨著汽車電子化、信息化的迅猛發(fā)展，人們對(duì)汽車電子電氣功能的要求不斷提高，汽車狹小的空間內(nèi)所放置的電子電氣設(shè)備也隨之增多，導(dǎo)線數(shù)量也相應(yīng)不斷增加。1950年，一輛汽車內(nèi)只有50根導(dǎo)線；2012年，一輛汽車內(nèi)有1200根導(dǎo)線；相信到2020年甚至更遠(yuǎn)的未來，汽車內(nèi)的導(dǎo)線數(shù)量將繼續(xù)增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前一輛高檔汽車的導(dǎo)線使用量達(dá)2km，重量在20~30kg左右。線束重量每減少10%，燃油經(jīng)濟(jì)性可提高3%。如果一輛汽車每消耗1加侖汽油可以行使20英里(約合32km)，那么按每年行使15000英里(約合2414km)計(jì)算，燃油經(jīng)濟(jì)性每提高3%，每人每年就可以節(jié)省22.5加侖(約合85L)汽油�！熬�束減重在幫助整車減重、提升燃油經(jīng)濟(jì)性方面有著不容忽視的作用，將會(huì)越來越受到汽車制造商的重視�！苯鸾�(jīng)理說。
除了導(dǎo)線數(shù)量的增加，汽車內(nèi)部“蜘蛛網(wǎng)”般的導(dǎo)線排布也變得更為復(fù)雜，在這種情況下，如何合理布線成為業(yè)內(nèi)的重大課題。而對(duì)于汽車零部件的設(shè)計(jì)來說，則希望線束尺寸越來越小、重量越來越輕。金經(jīng)理表示：“就汽車線束而言，德爾福的細(xì)線徑導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線為汽車制造商提供了簡單、明智的解決方案�！�
汽車線束重量可分別減輕66%和48%
“汽車用導(dǎo)線一直在往細(xì)化的方向發(fā)展�！苯鸾�(jīng)理在描述汽車線束的發(fā)展歷程時(shí)說，“10年前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙里的線束中，很少看到0.3mm2和0.35mm2的導(dǎo)線；6、7年前，在汽車線束設(shè)計(jì)中幾乎45%50%的導(dǎo)線都是0.3mm2的導(dǎo)線。而我們現(xiàn)在做的，就是將這些0.3mm2的導(dǎo)線用更輕、更細(xì)的導(dǎo)線來替代。”
德爾福本著“安全、綠色、互聯(lián)”的設(shè)計(jì)理念開發(fā)出0.13mm2無鹵素超薄壁導(dǎo)線，大大減輕了線束重量。據(jù)介紹，德爾福無鹵素薄壁導(dǎo)線是聚氯乙烯（PVC）和交聯(lián)聚乙烯（XLPE）等傳統(tǒng)導(dǎo)線的環(huán)保型替代產(chǎn)品，擁有比薄壁PVC 導(dǎo)線更耐高溫，層壁更薄、更輕的絕緣層。0.13mm2導(dǎo)線一般用在開關(guān)信號(hào)、傳感器信號(hào)等的電流回路，相比0.3mm2導(dǎo)線，單線外徑減少40%，重量減少高達(dá)66%，且不含鹵素和重金屬，可回收再循環(huán)使用。金經(jīng)理介紹說，德爾福的無鹵素薄壁導(dǎo)線具有行業(yè)里最強(qiáng)的抗壓和抗損能力，耐磨性方面也明顯超過了美國汽車工程協(xié)會(huì)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，它還具有超強(qiáng)的防火能力，因其卓越的性能在業(yè)界備受贊譽(yù)。
然而，細(xì)線徑導(dǎo)線在實(shí)際應(yīng)用中也遇到了很多挑戰(zhàn)。金經(jīng)理表示，細(xì)線徑導(dǎo)線在電子行業(yè)有很多應(yīng)用，但是在汽車行業(yè)應(yīng)用中，因?yàn)槠嚬ぷ鞯沫h(huán)境比較惡劣，所有材料都處在振動(dòng)中、潮濕或者灰塵很多的地方，這對(duì)材料和工藝的要求非常高，新材料的應(yīng)用要很好地融合到現(xiàn)有工藝上去。針對(duì)這些應(yīng)用中的挑戰(zhàn)，德爾福采用了一系列創(chuàng)新解決方案。 首先是0.13mm2導(dǎo)線的抗拉強(qiáng)度問題，德爾福使用了特殊工藝銅鎂合金（穩(wěn)定性/均勻性控制較好，國產(chǎn)材料達(dá)不到要求）），大大提高了導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度。現(xiàn)在，德爾福0.13mm2導(dǎo)線已經(jīng)超過0.22mm2和0.35mm2的PVC導(dǎo)線抗拉強(qiáng)度。此外，德爾福0.13mm2導(dǎo)線并沒有直接使用傳統(tǒng)的0.3mm2導(dǎo)線的端子壓接，而是研發(fā)出L型端子，利用一高一低的壓接翼技術(shù)，讓導(dǎo)線的電氣性能和機(jī)械性能在同一個(gè)壓接高度上同時(shí)達(dá)到最優(yōu)。同時(shí)，為了更加普及0.13mm2導(dǎo)線的應(yīng)用，德爾福開發(fā)了一種新型的Double-X壓接工藝：將0.13mm2導(dǎo)線剝頭剝長一些，將它折彎后進(jìn)行壓接，這種壓接方式相當(dāng)于壓接0.26mm2導(dǎo)線，可以直接使用現(xiàn)有的0.3mm2端子體系，應(yīng)用比較廣泛。
除了采用細(xì)線徑導(dǎo)線，在導(dǎo)線的導(dǎo)體材料應(yīng)用上，德爾福在經(jīng)過多次比較、研究之后，用鋁導(dǎo)線替代了傳統(tǒng)的銅導(dǎo)線。金經(jīng)理說明了德爾福選擇鋁導(dǎo)線的原因：“我們選擇導(dǎo)體材料要求十分嚴(yán)格，要求材料的導(dǎo)電率必須超過58%，伸長率超過8%，選擇的金屬全球儲(chǔ)備量還要充足。根據(jù)每年的預(yù)計(jì)用量統(tǒng)計(jì)，鋁可比銅多用100年，其導(dǎo)電率高達(dá)60%~64%，而且用鋁導(dǎo)線代替銅，線束重量可減輕48%�；谶@些優(yōu)勢，德爾福選擇了鋁導(dǎo)線�！�
據(jù)悉，德爾福從1969年開始從事鋁導(dǎo)線開發(fā)，2012年開始生產(chǎn)鋁導(dǎo)線，在鋁導(dǎo)線的研發(fā)和應(yīng)用方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)鋁導(dǎo)線在空氣中易氧化、電氣性能和機(jī)械性能不穩(wěn)定等問題，德爾福開發(fā)了一種帶毛刺的端子，端子的壓接翼帶有一個(gè)倒刺，在壓接過程中，倒刺會(huì)刺破鋁導(dǎo)線的氧化膜，與導(dǎo)體里的新鮮鋁接觸，而且該接觸面是在無空氣的情況下接觸，故而導(dǎo)電性能更佳，且倒刺摳住鋁，也能相應(yīng)增加機(jī)械強(qiáng)度。應(yīng)對(duì)鋁導(dǎo)線因電偶腐蝕造成的氧化，德爾福則采用了密封工藝來截?cái)嚆~鋁接觸面與空氣的接觸，防止氧化。
“一種新技術(shù)、新產(chǎn)品在應(yīng)用過程中，遇到技術(shù)難點(diǎn)是不可避免的；隨著人們攻克一個(gè)個(gè)難關(guān)，新技術(shù)的應(yīng)用范圍也就越來越廣泛。當(dāng)然，這并不代表汽車的所有線束都會(huì)進(jìn)行新老更替。像德爾福的0.13mm2導(dǎo)線并不是無限制地替代整車上的所有線束，因?yàn)?.13mm2導(dǎo)線電阻率較高，在大電流的地方未必適用，雖然它可替代信號(hào)線，但不能替代電源線。”金經(jīng)理最后總結(jié)道，“德爾福在新型導(dǎo)線的研發(fā)和應(yīng)用方面領(lǐng)先于其它供應(yīng)商，在過去幾年里更取得了長足的進(jìn)步。0.13mm2無鹵素超薄壁導(dǎo)線已投入生產(chǎn)，制造基地遍布世界各地，目前國內(nèi)外多個(gè)整車廠有很多項(xiàng)目應(yīng)用了0.13mm2導(dǎo)線，其應(yīng)用越來越成熟和普遍。目前大線徑鋁導(dǎo)線的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)有不少車型在應(yīng)用，接下來初級(jí)和中級(jí)鋁導(dǎo)線也將廣泛地應(yīng)用到各個(gè)項(xiàng)目上去。在新型導(dǎo)線的開發(fā)和應(yīng)用上，我們?cè)敢鉃槿虻目蛻籼峁┲С��！?p>
Alloywire --- 2014-11-03 09:17:38
2
日系汽車多選擇錫銅合金材料，歐美系選擇鎂銅的機(jī)率高，不同的工業(yè)體系選擇材料方案有差異。
但從材料技術(shù)角度來分析: 鎂銅合金是一種固溶強(qiáng)化型銅合金， 所以鎂銅合金具有更高的耐磨，耐彎折，耐腐蝕，高強(qiáng)度，高導(dǎo)電（相比錫銅銅合金），只是日本系企業(yè)在電子領(lǐng)域很牛逼，下游都習(xí)慣應(yīng)用錫銅材料（主要是電子終端大多數(shù)被日系企業(yè)壟斷，所以材料是指定，上游供應(yīng)商根本沒有辦法更換）
［Alloywire 在 2014-11-3 9:18:11 編輯過］
jixi --- 2014-11-03 21:45:52
3
規(guī)格的替代是整個(gè)供應(yīng)體系的改變，端子，加工工藝，性能 ，結(jié)構(gòu)等整體的改善
Cladwire --- 2014-11-05 14:54:53
4
學(xué)習(xí)了，趨勢是向合金方向發(fā)展，不過都是從外資企業(yè)先開始使用，全球5家都逐步開始采用合金汽車線束合金。
Alloywire --- 2015-03-21 08:10:27
5
4樓分析的有道理
dlszjj --- 2015-06-16 23:34:19
6
鋁導(dǎo)線主要是接頭穩(wěn)定性差，用銅包鋁就好很多，銅合金的用量進(jìn)展還是很慢