电线束的功能从普通信号传输扩展到数据传输。由于导线传输信号的局限性,越来越阻碍车辆的发展,因此广泛使用光缆,将使汽车线束制造技术迎来第三次飞跃,光缆具有传输速度快、容量大、体积小、保密性强、抗干扰性好,将迅速成为未来汽车数据处理和交换的重要首选,使动力和信号分配系统进入新的发展历史阶段。
金属材料用于汽车线束电缆
汽车线束是指由铜制成的接触端子(连接器)与电线电缆连接后,外部塑料绝缘体或金属外壳,形成连接电路的组件。线束被广泛应用于汽车、家用电器、计算机和通信设备、各种电子仪器领域。
汽车电线,又称低压电线,不同于普通家用电线。普通家用电线为铜单芯电线,具有一定硬度。汽车电线是铜多芯软线,有些软线像头发一样细,几条甚至几十条软铜线包裹在塑料绝缘管(聚氯乙烯)中,易断裂。
汽车线束对材料有非常严格的要求:包括其电气性能、材料分布、耐温性等,高于一般线束,特别是涉及安全:如方向控制系统、制动等重要部件,要求更严格。汽车线束电缆的金属材料如下:
铜:导电性仅次于银,导热性仅次于金、银;耐腐蚀、无磁性、塑性好、焊接方便、应用广泛。铜合金主要是为了提高铜的耐磨性、耐腐蚀性和机械物理性能。
银:金属导电性及导热性最高,具有良好的耐腐蚀性及耐氧化性,易于焊接;主要用于镀层和包复层;主要用做耐高温线及(注:依照集肤效应原理)用做高频通讯电缆导体。
铝:导电性仅次于银、铜、金;导热性好,耐腐蚀性好,机械强度一般,塑性好,比例小。缺点是抗拉强度低,不易焊接。铝合金主要用于提高铝的机械强度、耐热性和可焊性。
金、镍:用作耐高温线。
铁(钢):常用作钢芯铝绞线、铜包钢、铝包钢线等复合导体的加固材料。
锌:用作钢丝/钢带/铁导体的涂层,防止腐蚀。
锡:用作钢丝/铜线的涂层,防止腐蚀,有利于铜线的焊接。
类型、规格和标准的汽车线束电缆
汽车线束电缆在汽车中有很大的应用。什么样的导线类型的汽车线束电缆对汽车线束的性能起着重要的作用。要设计一个好的线束,选择导线的类型不能马虎。根据电子线和电缆的性质,电子线包括非屏蔽线和屏蔽线(UL1571 这种线会有屏蔽线,其他电子线一般都是非屏蔽线);电缆还包括非屏蔽线和屏蔽线, 比如:UL2464,可分为两种。按标准分:UL/CSA(安规线),CCC(国标线),VDE(德标线) PSE( 日标线) 等, 其中UL/CSA,VDE, CCC 是比较常见的线,目前最常用UL/CSA线。
汽车线束内电线的常用规格为0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0平方毫米的电线各有允许负载电流值,用于不同功率电气设备的电线。以整车线束为例,0.5规格线适用于仪表灯、指示灯、门灯、顶灯等。.75规格线适用于牌照灯、前后小灯、制动灯等;1.0规格线适用于转向灯、雾灯等;1.5规格线适用于前照灯、喇叭等;发电机电枢线、搭铁线等主电源线要求2.5~4mm2电线。这只是指一般汽车,关键取决于负载的最大电流值,如电池铁线、正极电源线是专用汽车电线单独使用,其线径相对较大,至少超过10平方毫米,这些巨无霸电线不会纳入主线束。
常用的汽车线束导线有日标(AVSS等)、国标(QVR)、德标(FLRY)、几大系列,如美标。AVSS导线的特点是柔韧性好;QVR特点是绝缘皮厚,柔软,延展性好;德国标准导线绝缘皮薄,柔韧性好;美国标准导线绝缘皮一般为热塑性或热固性弹性体,经辐照工艺加工。可根据用户的需要和不同的工作环境选择合适类型的导线。多股绞合铜线通常用于汽车线束常用的导线,绝缘皮为PVC绝缘材料。
电线应具有耐温、耐油、耐磨、防水、耐腐蚀、耐氧化、阻燃等特点。应充分考虑线束的环境和功能。例如:发动机周围环境温度高,腐蚀性气体和液体也很多。因此,必须使用耐高温、耐油、耐振动、耐摩擦导线;行李箱盖上的导线应在低温下保持弹性,因此应选择冷弹性导线,确保其正常运行;自动变速器上的导线必须耐高温、耐液压油,具有良好的温度稳定性;弱信号传感器应使用屏蔽导线,如爆震传感器和曲轴位置传感器ABS轮速传感器等;门内线抗弯性要求高。
汽车低压电线束横截面的技术要求
汽车线束是当今电子信息时代发展迅速、市场需求最大、安装方便的产品之一。车内配置功能齐全,但隐藏在车身内的电线复杂,尺寸大,不易更换。线束的可靠性是影响车辆性能的关键部件,线束质量的控制是非常必要的。国家标准对汽车低压线束横截面分析技术和压力连接端子横截面分析技术的要求如下:
F型压接端子剖面分析仪应满足以下要求:干线和保护套长度不小于1000mm,并为10倍数铆接断面计算机分析仪。如:100mm、110mm、120mm;端子切片分析系统支线长度不小于300mm;汽车低压电线束横截面金相分析仪接点与分支点之间的距离不小于20mm;当线束端子检测设备安装在电线与端子的连接处时,绝缘套管的长度不得小于20mm。
汽车线束压接端子截面分析技术应优先考虑端子与电线的连接。连接应满足以下要求:端子应分别压在导体和绝缘层上。汽车线束端子截面分析系统不得压断导体,绝缘层不得压断导体的压接部位。电线导体汽车线束截面金相分析仪应可见,但不得妨碍插接。经过不少于3个循环的弯曲试验后,对汽车线束压接端子截面进行了分析。端子与电线压接处的横截面应符合规范要求。
端子与导体压接和压接接头横截面检查应采用以下方法进行线束截面金相分析仪:试样生产线束端子检测设备:切断试样(避开端子加固筋)后,取其中一侧作为试样,将其截面磨平,并对汽车线束截面金相分析仪进行化学腐蚀处理,直至样品检查。
根据国家有关技术规范,不同电路的电线、不同电压的电线、不同的交流电线和直流电线不能穿在同一管道内。由于不同线路的用途和规格不同,电力负荷也不同。如果穿在一起,电力负荷大的线路会干扰和损坏电力小的线路。如果电源线熔断,会造成短路、火花和火灾。由于强电产生的电磁场会影响弱电因为强电产生的电磁场会影响弱电信号、通信和视频效果。照明线和插座线截面积不一,负荷电量更是不统一,插座线反复使用频繁,会造成触电,短路等现象。因此,不同用途和功能的电线不得穿在同一根护管内。
汽车线束电缆线材的排列与加工
线束图应提前绘制,线束图不同于电路原理图。电路原理图是表示各电气部件之间关系的图像。它不反映电气部件之间的连接方式,也不受各电气部件尺寸和形状及其距离的影响。线束图必须考虑每个电气元件的尺寸和形状以及它们之间的距离,并反映电气元件是如何连接的。线束厂根据线束图制作线束排线板后,按照排线板的规定进行截线排线。
整车主线束一般分为发动机(点火、电喷、发电、启动)、仪表、照明、空调、辅助电器等。,包括主线束和分支线束。整车主线束有多个分支线束,就像树杆和树支一样。整车主线束往往以仪表板为核心,前后延伸。由于长度关系或组装方便,部分汽车线束分为前线束(包括仪器、发动机、前照明总成、空调、电池)、后线束(尾灯总成、车牌灯、行李箱灯)、顶线束(门、顶灯、音响喇叭)等。
线束上的每个端子都会标记数字和字母,以标记导线的连接对象。操作员看到标志可以正确连接到相应的电线和电气设备,这在更换线束时特别有用。同时,电线的颜色分为单色线和双色线,颜色的用途也有规定,一般是车厂自定的标准。我国行业标准只规定主色,如单黑专用于铁线,红单色专用于电源线,不能混淆。线束用机织线或塑料胶带包裹,由于安全、加工和维护方便,机织线包裹已被淘汰,现在用粘性塑料胶带包裹。
线束用机织线或塑料胶带包裹,由于安全、加工和维护方便,机织线包裹已被淘汰,现在用粘性塑料胶带包裹。用联插件或线耳连接线束与线束、线束与电气部件。联插件由塑料制成,分为插头和插座。用联插件连接线束和线束,用联插件或线耳连接线束和电气部件。随着汽车功能的增加和电子控制技术的广泛应用,电气部件越来越多,电线越来越多,线束越来越厚。因此,引进了先进的汽车CAN采用多路传输系统配置总线。
与传统线束相比,多路传输装置大大降低了导线和联插件的数量,使接线更加简单。
汽车电线的导体由多根铜丝制成,具有良好的弯曲性和灵活性。绞制导体的铜丝是用拉丝机通过多道拉拔拉拔粗铜杆。铜丝尺寸为0.1~0.4mm 左右,和头发的厚度差不多。传统的拉丝机每次只能拉一根铜线。单头拉丝机拉的铜线在不同的时间和设备上拉。其工艺条件差异很大。模具、润滑、拉伸力、韧性温度和时间难以保持一致。这种铜线的尺寸、材料、金相结构、机械弹性模量和极限断裂伸长率差异很大。目前先进的拉丝机是带连续退火的多头拉丝机,一次可以拉一束铜丝,这束铜丝有十几根。这种拉丝机占地面积小,生产效率高,节能显著,用人少,劳动强度低。国外汽车电线制造商广泛采用多头拉丝技术,主要保证了汽车电线的高质量。
选择汽车线束电缆线材
汽车线束材料一般选用铜芯聚氯乙烯(QVR)、铜芯聚氯乙烯-丁青复合绝缘低压电线(QFR),而铜芯耐热105℃的聚氯乙烯(OVR-105)用于车辆高温区的电器和仪表线。德尔福是的汽车零部件公司德尔福开发了可回收的无卤化物(Halogen Free)线束材料是30年来电源导线技术发展的重大突破。美国采用无卤线束覆膜GE柔性材料公司Noryl树脂”。柔性Noryl树脂不含卤素、氯素和铅, 最高使用温度为11℃,优异的温度特性和阻燃性。更重要的是,这种材料非常环保,可以回收利用。
线束的颜色:公交线束复杂。为了便于接线和维修,线头应直观区分,同一束中直径相同的线路应尽可能颜色上有所区分。线束的颜色有单色或双色之分:双色由主色和辅色构成,辅色为2条轴向直条,成对称位置分布,布置方法为先主色后辅色,如红绿线(RG);单色标志的颜色及代号为红R、橙O、黄Y、绿G、棕N、蓝U、紫P、黑B、白W、灰S。
电线电缆作为电力传输的主要载体,选购汽车线束电缆时注意以下几点:选购电线电缆产品时应观察产品的合格证对于产品型号、规格、额定电压、芯数、生产日期、执行标准、许可证编号等相关信息是否标注齐全,产品实物表面应印有厂名、产品型号和额定电压的连续性标志,核实两者相关的信息是否一致。电线外层塑料皮色泽鲜亮、质地细密,表面是否有毛刺或突起,外观是否光滑、圆整、色泽均匀,导体使用电解铜,外层光亮而稍软。再看一下电缆的截面,铜(铝) 芯应处于中间,塑料层厚薄应均匀。合格证上都有长度标识,可先估算一下成品包装的一圈线的长度,再数一下线盘的圈数,估出整卷线的大概长度,此外还要注意导体的直径,看电缆的长度和截面。选用电线电缆产品时,最好请教有经验的专业电工,根据自己的用电负荷来采用合适截面大小和电压等级的电缆。
结束语
综上所述,随着汽车功能的增加,电子控制技术的普遍应用,电气件越来越多,电线也会越来越多,线束也就变得越粗越重。现代汽车就引入了CAN总线配置,采用多路传输系统。与传统线束比较,多路传输装置大大减少了导线及联插件数目,使布线更为简易。
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内容参考:网络
本期编辑:Johnxing
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