汽車電線技術(shù)的發(fā)展趨勢

馬俊香　祝永林

【摘要】文章介紹了汽車電線的分類、發(fā)展特點(diǎn)，提出汽車電線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)的技術(shù)發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】汽車電線；特點(diǎn)；設(shè)計(jì)；工藝；試驗(yàn)

1、前言

汽車電線是汽車提檔升級的重要配件之一，以往汽車電線的結(jié)構(gòu)尺寸等技術(shù)規(guī)范均由汽車制造商提出，線束制造商僅照單生產(chǎn)。但隨著汽車產(chǎn)業(yè)的集中化、規(guī)?；I(yè)化，電線制造商也已承擔(dān)新型汽車電線的提出、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證等工作。

2、汽車電線發(fā)展的新特點(diǎn)

因塑料替代金屬、有效降低汽車重量及零部件尺寸、在有限空間內(nèi)提高零部件安裝密度是新一代汽車設(shè)計(jì)時所要考慮的主要問題。故汽車電線新特點(diǎn)如下：1）耐溫等級不斷提高。2）無鹵或低鹵阻燃性能。3）較高的耐油性能。4）采用雙絕緣或異形線芯結(jié)構(gòu)。

3、汽車電線設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1汽車電線的分類

ISO6722標(biāo)準(zhǔn)將汽車電線根據(jù)絕緣材料不同分為熱塑性、熱固性彈性體、交聯(lián)聚烯烴和熱塑性彈性體四類，根據(jù)使用場合不同分為薄壁型、通用型、專用型和重荷型。

3.2汽車電線設(shè)計(jì)的發(fā)展方向

3.2.1減小導(dǎo)體尺寸

首先減小導(dǎo)體規(guī)格。目前SAE標(biāo)準(zhǔn)中導(dǎo)體的最小規(guī)格已減至0.22mm2，福特汽車線采購規(guī)范中出現(xiàn)0.15mm2。其次采用緊壓絞合導(dǎo)體減小導(dǎo)體直徑。再就是采用高強(qiáng)度銅合金導(dǎo)體。

3.2.2提高絕緣性能

采用薄壁絕緣。目前輻照交聯(lián)技術(shù)是減小絕緣厚度、提高耐熱等級最有效的辦法，105℃以上等級的薄壁絕緣汽車線幾乎全用輻照交聯(lián)聚烯烴，且對耐磨性、柔軟性要求特別高的剎車電線，已采用輻照交聯(lián)熱塑性聚氨酯制造。

3.2.3改變電纜結(jié)構(gòu)

采用方形或帶狀結(jié)構(gòu)電纜就可以提高安裝密度，相對縮小安裝尺寸。

4、汽車電線制造工藝的發(fā)展趨勢

4.1汽車電線的工藝流程

汽車電線工藝流程為：拉絲、束絞緊壓成絞合導(dǎo)體，擠塑絕緣（對于雙層絕緣，內(nèi)層采用耐溫等級高的輻照交聯(lián)聚烯烴，外層可以是柔軟、耐磨且成本較低的橡膠），輻照交聯(lián)，分切包裝，最后檢驗(yàn)出廠。

4.2汽車電線的制造工藝發(fā)展方向

4.2.1多頭拉絲

汽車電線制造業(yè)普遍采用帶連續(xù)韌煉裝置的多頭拉絲機(jī)，這也是線束總成制造商對電線制造企業(yè)配套認(rèn)可的硬件條件。一臺多頭拉絲機(jī)一次可拉制多達(dá)64根單線，而且與之配套的快速換模技術(shù)，既省時又減少模具的規(guī)格和數(shù)量，簡化了加工程序、省略中拉、保證了導(dǎo)體各單線間的一致性，提高了生產(chǎn)效率。

4.2.2精密絕緣和物流管理

對于薄壁絕緣電線，絕緣層同心度十分重要，隨著導(dǎo)體尺寸縮小絕緣厚度減薄，絕緣擠出工藝精度要求極高。另外，汽車電線顏色繁多及標(biāo)識要求高，要求具備雙色擠出及自動快速換色系統(tǒng)。這些都通過絕緣的精密擠出控制得以實(shí)現(xiàn)。

桶式收線是汽車線束總成制造商對汽車低壓電線制造企業(yè)的認(rèn)證條件。因汽車線束總成制造廠提出的極端放要求線速度為10m/S，為適應(yīng)其高速放線要求，固對每一桶中的電線接頭均有嚴(yán)格的要求。

汽車低壓電線制造業(yè)的發(fā)展是以跨國一體化縱向配套為特征的集約化生產(chǎn)，主要表現(xiàn)為物流“零庫存”，汽車線束總成制造廠不設(shè)倉庫，汽車電線到貨后在相當(dāng)短的時間內(nèi)完成線束總成的制作，隨后立即送往汽車總裝生產(chǎn)線，在這種集約化生產(chǎn)體系中汽車總裝生產(chǎn)線與零部件生產(chǎn)是同步的。

5、汽車電線的試驗(yàn)

汽車電線試驗(yàn)項(xiàng)目不多，但某些項(xiàng)目試驗(yàn)方法和要求卻異于一般電線。

5.1耐壓試驗(yàn)

取600mm長電纜樣品，兩端各去25mm絕緣，將裸露導(dǎo)體扭在一起形成一個環(huán)，放入含5%（重量比）鹽份的室溫水中浸泡5h，樣品端頭露出水面長度不得超過150mm。在樣品與鹽水間施加1000V/50或60Hz的交流電lmin，試樣應(yīng)不擊穿。

5.2交聯(lián)試驗(yàn)

SAE標(biāo)準(zhǔn)中給出的方法能直觀地顯示熱固性彈性體（合成橡膠）絕緣和交聯(lián)聚烯烴汽車線絕緣的硫化或交聯(lián)程度是否充分。將長600mm的樣品兩端去掉25mm絕緣，在直徑6mm棒上至少彎曲135℃，置于已預(yù)熱至250±25℃、邊長150mm的正方形板上，樣品與熱板相接觸，在棒上施加5～7N的力約5～6秒。樣品經(jīng)如此處理后，應(yīng)不能透過絕緣看見其導(dǎo)體。也可待樣品溫度降至室溫后用耐壓試驗(yàn)來最終得出結(jié)論。

5.3溶劑相容性試驗(yàn)

測試試樣外徑后，將其浸入表3規(guī)定的溶劑中，每種溶劑單獨(dú)采用一個樣品，20h后將試樣取出擦干，在室溫下調(diào)節(jié)4h后測試樣品直徑，直徑變化不應(yīng)超過表1規(guī)定。此外，還要將浸泡后的試樣作卷繞試驗(yàn)，不應(yīng)有目力可見的開裂現(xiàn)象。

表1中電池酸液相容性試驗(yàn)主要針對汽車電線有可能與電池酸液接觸或長期暴露于酸性環(huán)境中，特別是近年來汽車內(nèi)部電器增多，電池負(fù)荷加大，工作溫度隨之上升，耐酸性優(yōu)異是輻照交聯(lián)電纜優(yōu)于化學(xué)交聯(lián)電纜和PVC電纜的顯著特性。除標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定項(xiàng)目外，有的汽車廠和汽車線制造廠還共同確定了高溫變形、高溫振動、耐高溫電池酸液、熱失重等試驗(yàn)項(xiàng)目。

6、結(jié)束語

汽車走進(jìn)尋常百姓生活，汽車電線面臨極好的發(fā)展機(jī)遇，其技術(shù)的發(fā)展日新月異。在汽車電線新品研發(fā)中，立足國際汽車電線技術(shù)，結(jié)合我國市場需要，不斷進(jìn)行深入研究，從而推動我國汽車電線的技術(shù)進(jìn)步、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品競爭力。