汽车电线技术的发展趋势

马俊香　祝永林

【摘要】文章介绍了汽车电线的分类、发展特点，提出汽车电线结构设计、制造和试验的技术发展趋势。

【关键词】汽车电线；特点；设计；工艺；试验

1、前言

汽车电线是汽车提档升级的重要配件之一，以往汽车电线的结构尺寸等技术规范均由汽车制造商提出，线束制造商仅照单生产。但随着汽车产业的集中化、规模化、专业化，电线制造商也已承担新型汽车电线的提出、设计和验证等工作。

2、汽车电线发展的新特点

因塑料替代金属、有效降低汽车重量及零部件尺寸、在有限空间内提高零部件安装密度是新一代汽车设计时所要考虑的主要问题。故汽车电线新特点如下：1）耐温等级不断提高。2）无卤或低卤阻燃性能。3）较高的耐油性能。4）采用双绝缘或异形线芯结构。

3、汽车电线设计技术的发展趋势

3.1汽车电线的分类

ISO6722标准将汽车电线根据绝缘材料不同分为热塑性、热固性弹性体、交联聚烯烃和热塑性弹性体四类，根据使用场合不同分为薄壁型、通用型、专用型和重荷型。

3.2汽车电线设计的发展方向

3.2.1减小导体尺寸

首先减小导体规格。目前SAE标准中导体的最小规格已减至0.22mm2，福特汽车线采购规范中出现0.15mm2。其次采用紧压绞合导体减小导体直径。再就是采用高强度铜合金导体。

3.2.2提高绝缘性能

采用薄壁绝缘。目前辐照交联技术是减小绝缘厚度、提高耐热等级最有效的办法，105℃以上等级的薄壁绝缘汽车线几乎全用辐照交联聚烯烃，且对耐磨性、柔软性要求特别高的刹车电线，已采用辐照交联热塑性聚氨酯制造。

3.2.3改变电缆结构

采用方形或带状结构电缆就可以提高安装密度，相对缩小安装尺寸。

4、汽车电线制造工艺的发展趋势

4.1汽车电线的工艺流程

汽车电线工艺流程为：拉丝、束绞紧压成绞合导体，挤塑绝缘（对于双层绝缘，内层采用耐温等级高的辐照交联聚烯烃，外层可以是柔软、耐磨且成本较低的橡胶），辐照交联，分切包装，最后检验出厂。

4.2汽車电线的制造工艺发展方向

4.2.1多头拉丝

汽车电线制造业普遍采用带连续韧炼装置的多头拉丝机，这也是线束总成制造商对电线制造企业配套认可的硬件条件。一台多头拉丝机一次可拉制多达64根单线，而且与之配套的快速换模技术，既省时又减少模具的规格和数量，简化了加工程序、省略中拉、保证了导体各单线间的一致性，提高了生产效率。

4.2.2精密绝缘和物流管理

对于薄壁绝缘电线，绝缘层同心度十分重要，随着导体尺寸缩小绝缘厚度减薄，绝缘挤出工艺精度要求极高。另外，汽车电线颜色繁多及标识要求高，要求具备双色挤出及自动快速换色系统。这些都通过绝缘的精密挤出控制得以实现。

桶式收线是汽车线束总成制造商对汽车低压电线制造企业的认证条件。因汽车线束总成制造厂提出的极端放要求线速度为10m/S，为适应其高速放线要求，固对每一桶中的电线接头均有严格的要求。

汽车低压电线制造业的发展是以跨国一体化纵向配套为特征的集约化生产，主要表现为物流“零库存”，汽车线束总成制造厂不设仓库，汽车电线到货后在相当短的时间内完成线束总成的制作，随后立即送往汽车总装生产线，在这种集约化生产体系中汽车总装生产线与零部件生产是同步的。

5、汽车电线的试验

汽车电线试验项目不多，但某些项目试验方法和要求却异于一般电线。

5.1耐压试验

取600mm长电缆样品，两端各去25mm绝缘，将裸露导体扭在一起形成一个环，放入含5%（重量比）盐份的室温水中浸泡5h，样品端头露出水面长度不得超过150mm。在样品与盐水间施加1000V/50或60Hz的交流电lmin，试样应不击穿。

5.2交联试验

SAE标准中给出的方法能直观地显示热固性弹性体（合成橡胶）绝缘和交联聚烯烃汽车线绝缘的硫化或交联程度是否充分。将长600mm的样品两端去掉25mm绝缘，在直径6mm棒上至少弯曲135℃，置于已预热至250±25℃、边长150mm的正方形板上，样品与热板相接触，在棒上施加5～7N的力约5～6秒。样品经如此处理后，应不能透过绝缘看见其导体。也可待样品温度降至室温后用耐压试验来最终得出结论。

5.3溶剂相容性试验

测试试样外径后，将其浸入表3规定的溶剂中，每种溶剂单独采用一个样品，20h后将试样取出擦干，在室温下调节4h后测试样品直径，直径变化不应超过表1规定。此外，还要将浸泡后的试样作卷绕试验，不应有目力可见的开裂现象。

表1中电池酸液相容性试验主要针对汽车电线有可能与电池酸液接触或长期暴露于酸性环境中，特别是近年来汽车内部电器增多，电池负荷加大，工作温度随之上升，耐酸性优异是辐照交联电缆优于化学交联电缆和PVC电缆的显著特性。除标准规定项目外，有的汽车厂和汽车线制造厂还共同确定了高温变形、高温振动、耐高温电池酸液、热失重等试验项目。

6、结束语

汽车走进寻常百姓生活，汽车电线面临极好的发展机遇，其技术的发展日新月异。在汽车电线新品研发中，立足国际汽车电线技术，结合我国市场需要，不断进行深入研究，从而推动我国汽车电线的技术进步、降低生产成本、提高产品竞争力。