£技朮交*
Technical Communication
工,
汽车线束轻量化之0.13mm2合金导线的应用
杭飞，陈淳，吴欣宇，单黎婷，陆敏
(上汽大众汽车有限公司，上海201805)
摘要：文章针对汽车线束轻量化-0.13))2合金导线的应用趋势进行分析和研究$从应用范围、质量占比、导电性能、机械强度和加工工艺等几个方面分析0.13mm2合金导线在整车低压线束中的应用可行性，从而降低整车线束的质量，实现轻量化的目的$
关键词：线束轻量化；0.13mm2合金导线；信号线
中图分类号：E463.6文献标志码：B文章编号：1003-8639(2020)03-0065-02
Application of0.13mm2Alloy Wires in Lightweight of Automotive Wiring Harness
HANG Fei,CHEN Chun,WU Xin-yu,SHAN Li-ting,LU Min
(SAIC Volkswagen Automitive Co.,Ltd.,Shanghai2001805,China)
Abstract：The article analyzes and studies the application trend of automotive wire harness lightweight-0.13square alloy wire.From the application range,weight ratio,electrical conductivity,mechanical strength and processing technology,the application feasibility of0.13square alloy wire in the low-voltage harness of the whole vehicle is analyzed,thereby reducing the weight of the whole vehicle harness and achieving the purpose of weight reduction.
Key words：wire harness lightweight：0.13alloy wire:signal wire
杭飞（1991-），男，工程
师，专长为线束生产工艺
控制、整车EMC分析以及
汽车线束零部件选型等。
汽车线束约占整车质量的5%，汽车线束由导线、包裹材料、接插件、卡钉、支架等零件组成，其中导线占比约为70%，导线的轻量化分析变得尤为重要。
整车线束从功能分类大致可以分为3类：供电导线、搭铁导线和信号导线，本文重点分析0」3mm哈金导线替代传统信号线的优势及相关风险。对于信号导线，传统车型上我们在综合考虑导电性能、机性能以及上，优量大于99.9%的+导线线优0.35mm2或0.5mm2的导线，但是从线束轻量化的还有非常大的优化空间。
0.13m m2导线对比0.35m m2以及0.5mm2导线，果
导线，导电性能上有大的，为
少机性能相比化，在上，在非常大的风险，在接、接等非常、压接等，大的不合+以对于0.13mm2导线要Sn、Mg、Ag等金其机性能。
在大机中，车型CuAg，在大、以及等OE M中有CuMg和CuSn合金导线，分车型中有CCS（包钢）合金。为合金金的+CuSn的合金比CuMg10%+ CuAg比CuSn的 。
综上，本文重点分析的是0.13mm2的CuSn和CuMg合金的轻量化—
收稿日期：2019-09-1910.13mm2导线应用范围
整车线束的大致可以分为3分：、机和。以传统车为+机
为,，相对为
。对于0.13mm2导线的和，优在区+上也只考虑型和接要求，而在和机，还要额外考虑防水防尘以及运的要求，在供应商设备投入和整车试验完善的情况下，再逐步往和机舱区—
在整车的震合金导线时，在样车阶段做振试验以验证导线的机强度+避免后续跑车者低温下导线裂的情况。
20.13mm2合金导线质量占比
在传统车型中，信号线大多使用0.35mm2和0.5mm2的导线，其质量分别4.5kg/km、6.5kg/km，而0.13mm2的质量仅有2.0kg/km（0.13mm2导线和合金导线质量近似），B 0.13mm2对于信号线的质量可以达到55%~69%。整车低压线束的信号导线大致可以分为Lin、CAN、Ethernet、LVDS等，其中Lin和CAN导线的用量居多+Ethernet、LVDS 等是半成导线比+在整车中的比相对小。以某品牌新能源电SUV为例，整车Lin网络的全
0.35mm2导线，量大约为80m，导线重约为0.36kg, CAN网络的全0.35mm2导线，量大致为120m，导线重大致为0.54kg，果将上述所有导线都有优化为0.13mm2导线，线束重将减0.5kg。
复杂的电电气架构导致今天整个汽车构造复杂，成本也非常—甚至汽车的不安全性都息息相关。在可预期
《"车电％》2020年第3期
3
工艺)斜［ 技朮交.
Technical Communication
的未来智能化普及之后，域控制器对于数据传输的要求会将 下一代汽车完全以太网化，优化执行器、传感器和控制器的 线束连接，减少线束的长度和用量。其中以特斯拉为代表的 新能源纯电动车，通过集成控制器的做法，推广使用Zone Contro 1区域控制器的概念，减少了功能控制器和执行器的数 量，优化控制器和执行器的连接，整车导线用量会剧减，线 束的成本大幅降低且整车的导线长度在新一代的Model Y 车 型上 2400m ，以大B 车为例，整车的导线 度约 为5000m , C 级车线束度 6000m ，导线的量化成而易见。1博世划分的汽车电子电气架的演 。
Fusion
Modular
(R)Evolution of the E/E Architecture
Vehicle Cloud Computing (8^
VISION
Transfer of embedded functions into the cloud
VISION
Vehicle ComputerJ^^M^ 〔上止
Fusion of all DCUs in one
/ fS S centralized vehicle computer
9 Melting of domains, fusion of DCUs
Centralization
Domain oriented centralization (DCUs) -» Standardization of basic controller
Integration (g)二/a
劳 今 Merge of ECUs, integration of HW&SW into existing ECUs
君 -» Each function has his own ECU COne function - one Box')
图1电子电器架构的演进趋势图
在这张趋势图中能看出domain control （域控制器）的变 化，通过 、 之用以太网传输来
大 的求，分的控制器 要集 执行器、 传感器的 后在 之 传输, 能大量减少 之的通， 以完全代传的CAN 网，传统的CAN 网络能 导线，量化 。3 0.13mm 得线机械强度
0.35mm ?的纯导线，CuSn 合金导线的拉度是
110N ，拉 度 为620N/mm ?，而CuMg 导线的 拉强度是118N ，拉 度 为670N /mm 2, 0.35mm 2的纯 导线抗拉 度 为75N ，拉 度 为670N /mm 2, , €导线的 度要 优于纯铜导线。
在 CuS n 和CuMg 导线的性能也是优于0.35mm 2的纯铜导线，如图2所示。
Bending test
performance number of cycles
8,0006,000
气000
2,000
CCS
|
CU-ETP1
CuAg
CuMg
CuSn soft-annealed
0.13 mm 20.13 mm 3
0.13 mm 20.13 mm 2035 mm 2
图2弯曲测试图
在整车用中，为存在 动区域， 区域、动 动区域，在2013 — 型SUV 线束 ， 为 降 ，检后 左前门线束车 处电线塑胶皮老化开n 根、一根 （线束完全接上后障消除）。动区域无疑对线束的
能会造成影响，尤其 在高温环境下， 会 现 在极端低温环境下，线束会为冰晶冻结现 现象。
于0.13mm 2的 导线在 温环境以及 动区域的使
用可靠建议在车阶段做动实验、跑车实验来验证导线 否安全。4 0.13mm 2'金导线加工工艺
0.13 m m 2合金导线的铜丝数量和0.35mm 2的导线是一-致 的，但 为线径差异，0.13mm 2 导线的单根丝线径会 ，以于导线剥线和端子压接非常的要求， 在人工剥线或者 备开线时，极 现剥 丝的现象，这会导致端子压接不格， 侥幸流入市场，会造成功能不稳定或者障问题。以于0.13mm 2 导线绝不允许单根铜丝 问题，线束供应商在生产阶段一定要
手段。目前Komax 提供的自动开线和自动压接 备中 电容刀头 以 线进行 ，在 备操作过程中 到的线截，会自动截 一定 度的导线，再 行剥线和压接, 证了导线的 , 备 以 常 行。
5 0.13m m 2导线导电性能
以 线的导电作为 的， 线的 量大约是99.9% ，导电率为100% ，在常温20"环境下，导电性! 58.58m!/m
m 2 在 导线中，Mg 的量在0.14%〜0.26%, CuMg 导线的导电 !44m!/mm 2，导电率约为 75%。在 导线中，Sn 的含量约在0.25%〜0.35% ,CuSN 导线的导电 !42m!/mm 2，导电率约为72%。以 0.35mm 2的 线为，其导线电阻值 为54.4Q/Qm , CuSn 和CuMg 的电阻值 为170!/km ，在汽车线束中， 为 单根 导线的回路长度一'般不会超过5m ，最 大由行 过表到BCM 或者网，以 0.13mm 2的
导线, 其导线电阻 非常的 , 不会 产 影响。通常 导线的电阻 温度 , 在整车环境中, 尤其 于传 车型来 , 动 为 动 环境非常
, 环境温度 非常 , 于导线 能 —定影响 。 于0.13mm 2 导线的推广使用, 建议 开 。6结论
本 0.13mm 2
导线的 用 、 量 、 导电
性能、
度和 工工 行分， 了 CuS n 以及
CuMg 导线的优势，替代0.35mm 2和0.5mm 2的纯铜导线的 行。
导线作为线束中 最大的一 分，推广0.13mm 2合金导线 低的 导线 要 径之—。
在新能源车型中， 量化 行 程的增加，平5kg 的量 1km 行 程的增加，应用0.13mm 2的 导线 于整车 量化 大 。
参考文献7
[1] 刘英莉，张旭，程斌.汽车线束轻量化的发展趋势研究
[J ]. 2016 （1）： 1-3.
[2] 马雷刚.浅谈汽车线束轻量化设计[J ]. 2017（7）： 55-57.
（编辑凌波）
《"车电％》2020年第3期
发表评论