新エネルギー用高圧配線ハーネスにおけるアルミニウムワイヤの応用

人々の伝統的な理解では、自動車配線ハーネスにおける銅の使用は深く根ざした概念です。

結局のところ、銅線は強い導電性と高い安定性があります。

アルミニウムワイヤの使用に関しては、多くの人々の最初の反応は、コスト削減のために隅を切っているのですか ？アルミニウムと銅は導電率が異なりますが、断面面積を調整することで同じ電流輸送能力を達成できます。また、アルミニウムワイヤは銅ワイヤよりも約 30% 軽量で、車両の重量を効果的に低減できます。

新エネルギー自動車へのアルミニウムワイヤの適用は、コスト管理、軽量要件、加工の柔軟性、耐酸化性などの複数の要因を総合的に考慮することではありません。

自動車用配線ハーネスの分野では、銅とアルミニウムワイヤは、ユニークな性能特性を備えた 2 つの最も一般的な材料です。以下では、導電性、機械的強度、密度、コストなどの重要な側面から、銅線とアルミニウム線の性能比較を行います。

導電性： 導電性の面では、銅線が間違いなく優れています。銅の導電率は約 100% IACS （ 国際アニール銅規格 ） であり、アルミニウムの導電率は約 60% IACS であり、同じ条件下で銅線はより大きな電流を伝達し、熱を発生させることが少なくなります。データから、銅の抵抗率は 1.72 × 10 â です。」とμ Ω · m 、アルミニウムの抵抗率は 2.83 × 10 μ です。」と^ a b c d e f g 。アルミニウムの抵抗率は銅の約 1.65 倍です。つまり、同じ導電効果を達成するためには、アルミニウムワイヤの断面積が銅ワイヤよりも大きい必要があります。

機械的強さ： 機械的強度の面では、銅線も優位です。銅は強度と硬度が高く、引張強度は一般的に 200 — 400 MPa の間ですが、アルミニウムは引張強度が比較的低く、典型的には 90 — 250 MPa の間です。これにより、外力によって変形や破損しやすくなります。また、銅線は柔軟性が高く、車内の複雑なスペースでの配線や設置が容易になりますが、アルミニウム線は折れを避けるために曲げるときに注意が必要です。

密度： 密度のこの側面では、アルミニウムワイヤはその位置を取り戻すことに成功しました。アルミニウムの密度は約 2.7 g / cm 3 であり、銅の密度は 8.96 g / cm 3 と高く、アルミニウムの密度は銅の 3 分の 1 未満です。この特性により、アルミニウムワイヤは重量に大きな優位性をもたらし、軽量化を目指す新エネルギー車にとって大きなアピール力があります。通常の自動車を例にとると、配線ハーネスの材料として銅線の代わりにアルミニウム線を使用すれば、配線ハーネスの重量を約 30% ～ 50% 削減でき、車両全体の重量を低減し、エネルギー利用効率を向上させる上で大きな意義があります。車の重量を減らすことは、アスリートに重量を与え、より速く、よりエネルギー効率の高い走行を可能にするようなものです。

コスト ： コストは材料選択に影響を与える重要な要因の 1 つであり、この点に関してアルミニウムワイヤは大きな利点を示しています。アルミニウムの豊富な埋蔵量のために、採掘および精製コストは比較的低く、その価格は銅よりもはるかに安いです。現在、銅の価格はアルミニウムの約 3 〜 4 倍です。自動車メーカーにとって、アルミニウムワイヤを使用することで生産コストを大幅に削減し、製品市場競争力を向上させます。特に大規模生産では、コスト削減は大きな経済的利益をもたらします。