Avtomobil alüminium elektrik kabelinin tətbiqi təhlili
Avtomobillərdə ənənəvi mis tellərin yüksək sıxlığı və dəyəri sənayenin xərclərin azaldılması və yüngül olmasına nail olmaq üçün alternativ materiallar axtarmağa vadar etdi. Alüminium, yaxşı keçiriciliyi, aşağı sıxlıq və aşağı qiymətə görə mis üçün ideal bir əvəzedici oldu, lakin aşağı güc və asan oksidləşmə kimi problemlər də var. Məqalədə geniş bölmə avtomobil elektrik kabellərinə diqqət yetirilir və misalxorluq, güc, komprestive sürünən, oksidləşmə, oksidləşmə və istilik genişləndirmə əmsallarında misal, oksidləşmə və fərqlər daxil olmaqla həll edilməli olan texniki çətinlikləri dərin araşdırır. Beynəlxalq avtomobil tel standartlarını təhlil edərək, alüminium ilə misin dəyişdirilməsi ilə bağlı texniki-iqtisadi əsaslandırma aparıldı və müəyyən bir texniki həll təklif edildi və ekvivalent müqavimət prinsipindən sonra, mis telini dəyişdirmək üçün daha böyük bir çarpazlıq sahəsi olan 1 seriyalı təmiz alüminium teli istifadə etmək; İki tel və terminal bağlantısı həllərini təmin etmək: Sürtünmə qaynağı və ultrasəs qaynağı və sızdırmazlıq üçün ikiqat divarlı bir yapışan istilik istifadə etmək. Məqalə, avtomobil şirkətləri üçün xərclərin azaldılması və yüngül olması üçün istinad dəyəri ilə yeni bir yol təqdim edir.
Avtomobil naqilləri qoşquları hamısı avtomobil bədənindədir. Ənənəvi tellər yüksək saflıq elektrolitik misdən hazırlanmış, çəkilmiş və xüsusi proseslər tərəfindən çəkilmiş və menteşələrdən hazırlanmışdır. Misin yüksək sıxlığı səbəbindən, nəqliyyat vasitəsinin naqilti qoşqusunun ümumi çəkisi 20 kq-ismarılan və dəyəri yüksəkdir, bu da müəssisələrə dəyəri təzyiq gətirir. Bu məqsədlə, sənaye, xərclərin azaldılması və yüngülləşməsi məqsədlərinə çatmaq üçün mis telləri üçün alternativ materialları fəal şəkildə araşdırır. Ümumi dirijor materialları arasında alüminium ideal bir əvəzedicidir. Yaxşı keçiriciliyi, yalnız istifadə olunan metallar arasında yalnız mis üçün ikincisi var və ağırlıqdadır. Onun sıxlığı misin təxminən 30% -dir və onun dəyəri yalnız 20% ~ 30% misin 30% -dir, lakin aşağı güc və asan oksidləşmə kimi problemlər var. Bu məqalə, Misin geniş bölmə şüşəsi kabelləri üçün miskeri alüminiumla əvəz etmək üçün bir texniki həlli təklif edir.
Misləri alüminium ilə əvəz edərkən həll edilməli olan 1.texniki problemlər
Alüminium mininin dəyəri və keyfiyyəti ilə misdən üstündür və avtomobil şirkətlərində xərclərin azaldılması və yüngül tədqiqat üçün isti bir yerə çevrildi. Bununla birlikdə, miskeri əvəz edən alüminium hələ də bəzi texniki çətinliklərlə üzləşir.
1) Alüminiumun keçiriciliyi misdən aşağıdır. Problem alüminium telin kəsişmə bölgəsini artırmaqla həll edilərsə, alüminium tel dəqiqləşdirilməsi 1 ~ 2 səviyyəyə qədər artırılmalıdır, bu da alüminium tel qoşqusunu mis tel qoşqusundan daha böyük hala gətirəcəkdir. Quraşdırma sahəsi və əyilmə radiusunun qoşqu təşkil edildikdə nəzərə alınması lazımdır.
2) Alüminiumun aşağı qüvvəsi var. Mexanik güc yalnız misdən yalnız 1 / 3-dir və qıvrım zamanı qırılmaq asandır. Avtomobil sürərkən, tel titrəyir və qırılmaq asandır, buna görə alüminium telin gücü artırılması lazımdır.
3) Alüminiumun əhəmiyyətli kompressiv sürünmə fenomeni var. Təxminən 80 ℃, sürünmə təzyiq altında güclənir, mis isə müəyyən dərəcədə kompressiv sürünmək üçün 230 ℃ -dən yuxarı olmalıdır. Alüminiumun sıxıcı sürünən xüsusiyyətləri, temperaturun dəyişməsi və vaxtının çirkləndikdən sonra temperatur dəyişiklikləri və vaxtının arıqlanmasına, telin elektrik işinə təsir etdiyinə səbəb olacaqdır.
Buna görə, alüminium-mis bağlantısı texnologiyası məhsulun həyat dövrü boyunca etibarlı elektrik işini təmin etmək üçün xüsusi dizayn tələb edir.
4) Alüminium kimyəvi cəhətdən aktivdir. Havaya məruz qaldıqda asanlıqla oksidləşir, sıx və sərt alüminium oksid filmi təşkil edir. Alüminium oksidi güclü izolyasiya xüsusiyyətlərinə malikdir və alüminium tellərin keçiriciliyinə təsir edəcəkdir. Alüminium, rütubətli və enerjili bir mühitdə mis terminallarda mis terminallarda, alüminium dirijorun isə elektrokimyəvi korroziyaya səbəb olan bir qalkeyici reaksiya yaratmaq asandır. Bu vəziyyətin qarşısını almaq lazımdır.
5) Alüminium və mis fərqli istilik genişləndirmə əmsallarına malikdir. Uzunmüddətli isti və soyuqdan sonra, bağlantı nöqtəsinin etibarlılığına təsir edən bağlantı boşaltmaq asandır.
2. Alüminiumun miskeri dəyişdirilməsi üçün qeyri-məqamların təhlili və texniki həlləri
1) Texniki-iqtisadi əsaslandırma təhlili
Beynəlxalq, üç əsas avtomobil tel standartları var: Amerika, Yapon və Avropa. Avtomobil sənayesində sənaye texnologiyalarının qlobal inteqrasiyası ilə, müxtəlif ölkələrin tel standartları tədricən ISO-nun ISO seriyasına yaxınlaşır. Hazırda ən yerli avtomobil oems mis nüvəli məftillərdən istifadə edir və ISO 19642-5 və ISO 6722-1 beynəlxalq standartlarına əməl edir. Bu iki standartda avtomobil mis nüvəli nüvələri üçün oxşar texniki tələblər var və hər ikisi də rabitə, tellərin gərginliyə və digər xüsusiyyətlərinə qarşı detallığa tab gətirə bilər. Bunların arasında ISO 19642-5 tel performansı üçün daha ətraflı tələblər var.
Xarici alüminium tellər sənaye tətbiqlərində ən azı 30 ildir istifadə edilmişdir. Onlar ilk dəfə aviasiya sənayesində istifadə olunurdu və 21-ci əsrin əvvəllərində avtomobil sahəsində istifadə olunmağa başladı. 2013-cü ildə avtomobil alüminium naqilləri üçün rəsmi beynəlxalq ISO 6722-2, 2019-cu ildə isə 19642-6-cı illərdə seçilmişdir. Beynəlxalq standartlar ISO 19642-6 və ISO 6722-2, dirijor diametri, müqavimət, izolyasiya həcminə dair texniki tələblər verir. Buna görə sxemin dizaynı bu iki beynəlxalq standartı hərtərəfli nəzərdən keçirməlidir.
Alüminium dirijorlar mis dirijorlara bərabər olmalıdır və üç xalla tanış olmalıdırlar: əvvəlcə, orijinal dövrə funksiyasının dəyişdirilmiş mis dirijorlarına və digər xüsusiyyətlərinin dirijor materialını dəyişdirilməsini təmin etmələrini təmin etməlidirlər; İkincisi, alüminium telin oksidləşməsinin qarşısını al; Üçüncüsü, alüminium tel və terminal arasında etibarlı bir əlaqəyə nail olun, çünki alüminium material aşağı sərtliyə malikdir və əyilmə, dolama və yüksək tezlikli vibrasiya edildikdən sonra yorğunluq və qırıla bilər.
2) Elektrik xətti dirijorları üçün alternativlər
Alüminium dirijorlar üçün ISO 19642-5 və ISO 19642-5 və ISO 19642-6 və ISO 19642-6 və ISO 672-1 ilə müqayisədə, Müqavimətin oxşar olduqda, Alüminium dirijorun misirçiliyinə bənzər bir keçiriciliyə nail olmaq üçün daha böyük bir spesifikasiyaya ehtiyac duyur.
Avropa alüminium və alüminium ərintisi tərkibi standartı EN 573-3: 2003, alüminium və alüminium ərintilərinin 8 seriyaya bölünə biləcəyini nəzərdə tutur. Bunların arasında, seriyalı 1, alüminium tərkibi 99% -dən çox olan təmiz alüminium teldir; Seriya 2-dən 8-ə qədər alüminium ərintiləri, SI, Fe, CU, MG, MG, MN, Nano-Keramika və Karbon Nanomaterialları, Saf Alüminium-a fərqli nisbətlər əlavə edərək hazırlanan yeni alüminium əsaslı kompozit ərintilərdir. Matrix istiliklə müalicə olunan gücləndirilmiş bir ərintidir. Müəyyən bir keçiriciliyi təmin etmək şərti ilə alüminium ərintisinin gərgin gücü, kifayət qədər uzanma təmin edərkən maksimum dərəcədə artırılır.
1 seriyalı təmiz alüminium telin xüsusiyyətləri yüksək keçiricilik, yaxşı istilik keçiriciliyi, 60 ~ 110MPA-nın gərginliyi, 12% -dən çox olan dirijor uzanmasıdır. Avtomobil kabelləri üçün ən çox istifadə olunan alüminium dirijorudur. Alüminium telin bu dərəcəsi böyük diametrli elektrik kabelləri üçün uygundur.
Xülasə, ekvivalent müqavimət prinsipi, mis telini daha böyük bir çarpaz bölmə sahəsi olan təmiz alüminium tel ilə əvəz etmək üçün təqib edilə bilər və dəyişdirmədən əvvəl və sonra məftillərin müqaviməti eyni və ya yaxındır. Məsələn, orijinal mis telinin kəsişmə bölgəsi 35 mm2-dir və bir vahid uzunluğu başına dirijorun maksimal müqaviməti 0.527mω / m-dir. Alüminium dirijorun ən yaxın müqavimət parametrləri ilə dəqiqləşdirilməsi 60 mm2-ə qədər artırılması lazımdır. Bu zaman 20 ℃-də vahid uzunluğunda dirijorun maksimum müqaviməti 0.525mω / m-dir.
3) Tellər və terminallar arasında əlaqə sxemi
①Forit qaynaq həlli
Sürtünmə qaynaq texnologiyası yüz il əvvəldən çoxdur. İş parçasının təzyiq altında populyarlaşması və bununla da qaynaqa çatmaq üçün iş parçasının təmas səthinin sürtünməsi nəticəsində yaranan istilikdən istifadə edir. Bu texnologiya mülki və aerokosmik sahələrdə geniş istifadə olunur.
Avadanlıq sürtünmə ilə bir çox istilik yaratmaq üçün iş parçasını idarə edir, bu metalın sərtliyini azaldır, plastikliyi yaxşılaşdırır və metal atomları parçalayır və möhkəm bir sürtünmə qaynaq oynaması üçün bir-birlərini yıxır və bir-birlərini kristallaşdırır. Eyni zamanda, yüksək sürətli sürtünmə metal səthindəki oksid filmini məhv edir və qaynaqlı birləşmənin keçiriciliyini yaxşılaşdırır. Ənənəvi Fusion qaynağı ilə müqayisədə aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir İkincisi, enerjiyə qənaət və ekoloji cəhətdən təmizdir, qaynaq çubuqlarına və qoruyucu qazlara ehtiyac olmadan, qaynaq prosesi zamanı heç bir toyuq və ya zərərli qazlar yaranmır və avadanlıq az güc istehlak edir; Üçüncüsü, sürtünmə qaynağı oxşar materialların qaynaqına nail ola bilər, ortaq məsamə və ya daxil olmur və elektrokimyəvi korroziya baş vermir.
Bu məhlulda "l" d "dəli mis alüminium kompozit terminalı, saxta mis boşqab və quyruq təmiz alüminium silindrini bağlamaq üçün fırlanan sürtünmə qaynaq prosesini qəbul edir. Saxta mis boşqab batareyaya və ya başlanğıcda toplaşmaq üçün istifadə olunur. Pirinçdən hazırlanmış, yüksək gücə malikdir, quraşdırma zamanı qırılmaq asan deyil və səthi tinning, mis və avtomobil orqanı arasındakı təmasda olan elektrokimyəvi korrozi yüngülləşdirə bilər. Quyruq təmiz alüminium silindr, alüminium dirijoru birləşdirmək üçün istifadə olunan bir sütun içi boş bir quruluşdur. Alüminium dirijoru təmiz alüminium silindrinə xüsusi avadanlıqla yerləşdirildikdən sonra, saxta avadanlıqla qıvrılır. Saf alüminium tel və təmiz alüminium silindrli eyni materialdan hazırlanmış və eyni istilik genişləndirmə əmsalına malikdir, bu, istilik genişləndirmə əmsalı fərqinə görə yüksək və aşağı temperatur alternativ olduqda, yorğunlu sınıfın qarşısını ala bilər.

Bu həllin üstünlükləri: saxta mis boşqab iclas tələblərinə cavab verə bilər və alüminium telləri birləşdirən alüminium boru, ənənəvi mis terminalı və alüminium dirijorun, eyni zamanda alüminium dirijor və terminal arasındakı əlaqə problemini həll edir.
Terminal alüminium dirijora qoşulduqdan sonra, yapışqan ilə yapışqan ilə iki divarlı istilik büzülmə borusu istifadə edilə bilər. İstilik büzüşdürülən borunun izolyasiyası, korroziya müqaviməti və aşınma müqaviməti var. Xüsusi avadanlıqla qızdırıldıqdan sonra xarici divar büzülür və daxili divardakı bərk yapışqan, terminal bağlantısı hissəsini və tel izolyasiya dərisinin səthini əhatə edən maye yapışqan halına gətirir. Soyuduqdan və bərkimadək, bu, möhürləmə və korroziyaya davamlılığa nail ola bilər və oynaqlarda oksidləşmə korroziyasının qarşısını ala bilər.
②Ultrasonic qaynaq həlli
1980-ci illərdən bəri, ultrasəs metal qaynaq texnologiyası, metal molekulyar panel quruluşunu yenidən təşkil etmək və eyni və ya fərqli metalları yenidən birləşdirmək üçün ultrasəs tezlikli titrəmə enerjisindən istifadə edərək, ultrasonik metal qaynaq texnologiyası, ultrasəs tezlikli titrəmə enerjisindən istifadə edərək tətbiqidir. Qidalanmış birgə, bərk dövlət qaynaqına aid olan valideyn materialını əriməsi olmadan metallurgiya bağlamağa nail olur və adi qaynaqın spatter və oksidləşməsindən səmərəli qarşısını ala bilər.
Ultrasonik qaynaq texnologiyası məftillər və məftillər, məftillər və terminallar bağlantısında geniş istifadə olunur. Qaynaq prosesi sürətli və proses parametrləri proses boyunca izlənilə bilər. Qaynaqlanmış birləşmə, yaşlanma, sürünən və yorğunluqdan asanlıqla təsirlənməyən təmiz bir metal bağlayıcıdır. Bağlantı möhkəmdir, etibarlılıq yüksəkdir və əlaqə müqaviməti aşağıdır.
Bu texnologiya mis və alüminium kimi eyni və ya fərqli materialları birləşdirə bilər. Metal birbaşa qaynaqlandığı üçün heç bir əlavə lehim və ya axın tələb olunmur. Bundan əlavə, ultrasəs qaynaqının material üzərində aşağı istilik stressi azdır və əsasən qaynaqlı materialın və ətrafdakı materialların xüsusiyyətlərini dəyişmir. Ultrasonik qaynaq sadə bir proses, yüksək birgə gücü, yaxşı keçiricilik və qaynaq edilə bilən geniş dirijor xüsusiyyətləri var. 160mm2 və ya daha böyük bir kəsik sahəsi olan dirijorlar qaynaq edilə bilər. Sürtünmə qaynaq texnologiyasına bənzər, ultrasəs qaynaq texnologiyası mis və alüminium, tel və plaka kimi oxşar materialların və formaların bağlanması üçün uyğundur və tel və kabel sənayesində geniş istifadə olunur. Buna görə, bu həll, ultrasəs qaynaq texnologiyası vasitəsilə təmiz alüminium dirijorlara qoşulan pirinç terminallardan istifadə edir və bağlantıların etibarlılığını artırmaq üçün terminalların ucundakı pençələrlə səpilir və səpilir. Eynilə, ikiqat divarlı yapışqan istilik büzülmə boruları birləşməsində oksidləşmə korroziyasının qarşısını almaq üçün əlaqəni möhürləmək üçün istifadə edilə bilər.
3. Xülasə
Avtomobil mis tellərinin yüksək qiyməti və ağır çəkisinin cari vəziyyətinə əsaslanaraq, bu kağız mis və alüminium tellərin performans standartlarını öyrənir və alüminium telləri ilə mis telləri əvəz etmək üçün texniki bir həll təklif edir, müəssisələrin xərcləri azaltmaq və çəki azaltmaq üçün yeni bir yol təqdim edir.