Interpretación de la tendencia de desarrollo del alambre de aluminio: alambre de aluminio de gran diámetro

Como parte importante del automóvil, el arnés de cables representa el 2% -3% de la masa total de todo el vehículo. Con el aumento de la proporción del sistema eléctrico de automóviles, el arnés de cables a medida que el sistema de conexión eléctrica se vuelve cada vez más compleja, y su calidad continúa aumentando. Por lo tanto, el peso ligero del arnés de cable es particularmente importante . Según las estadísticas, el uso del arnés de cable de un automóvil avanzado ha alcanzado los 3 km, y su peso es de 20 ~ 30 kg. Cada 100 km, el arnés de 25 kg consume aproximadamente 50 W de energía, que es equivalente a quemar 0.1 kg de combustible. La investigación muestra que si el peso de todo el vehículo se reduce en un 10%, el consumo de combustible puede reducirse en un 8%. Cuando el peso del vehículo se reduce en 100 kg, el consumo de combustible por cada 100 km puede reducirse en 0.3 ~ 0.6L, y la emisión de Co ² puede reducirse en aproximadamente 5 g/km.

Por lo tanto, la tendencia de desarrollo futura del arnés de cableado automotriz es más delgada, más ligera y delgada. Entre ellos, la proporción de peso de alambre de cobre en el arnés de cableado automotriz es del 75%, que es la principal dirección liviana. En la actualidad, el método principal para reemplazar el cobre es aluminio en lugar de cobre.

El peso del aluminio es aproximadamente dos tercios más ligero que el del cobre. Este material liviano puede reducir el peso total del arnés de cable. Incluso teniendo en cuenta la relación entre conductividad y densidad, los cables de aluminio con la misma resistencia aún son aproximadamente un 50% más livianas que los cables de cobre equivalentes.

Además de ser más ligero en peso, el aluminio también es un material conductor básico con suficiente suministro y fácil acceso. Comparativamente hablando, los recursos de cobre son limitados, y pertenece al metal de "tipo de inversión". Esto significa que el precio del aluminio será relativamente estable y mucho más bajo que el del cobre, y el costo estará bien controlado.

Desde la perspectiva del costo de instalación, debido a que el conductor de aluminio es relativamente ligero, no necesita roscado de puentes y tuberías en el proceso de instalación, lo que puede ahorrar muchos materiales de instalación y ahorrar 20% -50% del costo de instalación en comparación con el conductor de cobre.

Aunque el conductor de aluminio tiene las ventajas de peso ligero y bajo precio, rara vez se usa en automóviles, especialmente conductor de aluminio con diámetro de alambre pequeño. La razón principal es que los cables de cobre de 0.35 mm² y 0.5 mm² se utilizan más en el arnés de cableado automotriz, y la tecnología existente no puede resolver completamente los problemas mecánicos y eléctricos de los cables de aluminio de diámetro de alambre pequeño, por lo que la aplicación de cables de aluminio es limitada . Las dificultades técnicas específicas son las siguientes:

La conductividad del alambre de aluminio es aproximadamente el 60% de la del alambre de cobre, por lo que la capacidad de carga de corriente relativa es baja. La resistencia mecánica del alambre de aluminio es solo un tercio de la del alambre de cobre, lo que afectará la fuerza de extracción del enggamiento terminal. Es fácil formar una película de óxido en la superficie del alambre de aluminio, y la capa de óxido tiene características de aislamiento, lo que conducirá al aumento de la resistencia a la cima.

La diferencia de potencial de electrodo entre el cobre es de aproximadamente 2 V. Si el terminal de cobre se engrosan al alambre de aluminio, cuando la conexión entre el cobre y el aluminio está en un entorno húmedo y un medio químico se disuelve en vapor de agua para formar electrolito, una célula galvánica con aluminio como electrodo negativo y cobre como el positivo El electrodo se formará, de modo que el aluminio con potencial negativo corroerá y se disolverá, es decir, se producirá corrosión electroquímica.

Según los factores anteriores, si los dos tipos de conductores tienen la misma capacidad de carga actual, la calidad del conductor de cobre es aproximadamente el doble que el del conductor de aluminio, y el costo del conductor de cobre equivalente es aproximadamente 7 veces mayor que la del conductor de aluminio. Vale la pena señalar que debido a la área transversal relativamente grande del conductor de aluminio en las mismas condiciones, la demanda de aislamiento, protección y otros materiales de aumentos de cable con núcleo de aluminio, y la ventaja de precio del conductor de aluminio se reduce correspondientemente. En la actualidad, el precio del cable de aluminio ampliamente utilizado en el mercado es solo alrededor del 75% del del cable de núcleo de cobre.

Como todos sabemos, cuanto más grande sea el área de la sección transversal, más fuerte es la capacidad de carga actual. Por lo tanto, al aumentar el diámetro del cable, se puede mejorar la capacidad de carga actual de los cables de aluminio. Por ejemplo, 50 metros cuadrados de cables de cobre se pueden reemplazar por 70 metros cuadrados de cables de aluminio. Aun así, el peso aún se puede reducir en aproximadamente un 45% y el costo se puede ahorrar en más de la mitad.