銅鋁大戰(zhàn)：新能源汽車用鋁線并非偷工減料？
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發(fā)布時(shí)間：2024-05-30 10:46
在新能源汽車領(lǐng)域，銅鋁之爭(zhēng)一直是一個(gè)備受關(guān)注的話題。最近小米汽車SU7用鋁線代替銅線，是不是“偷工減料”？該事件在汽車和科技領(lǐng)域迅速發(fā)酵沖上了各大媒體平臺(tái)熱搜，引起了大家廣泛而激烈的討論。但事實(shí)真的如此嗎？
首先，需要明確的是，鋁線在新能源汽車中的應(yīng)用并非是為了降低成本而采取的偷工減料行為。相反，很多車企選擇使用鋁線是有其合理性和技術(shù)考量的。
小米SU7并不是第一家車企使用鋁線束，特斯拉作為行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，特斯拉Model 3在其線束和高壓連接器上大量采用了鋁材料，為了實(shí)現(xiàn)輕量化和滿足汽車電氣系統(tǒng)的性能需求，新能源汽車使用鋁材料是大勢(shì)所趨。如下圖特斯拉Model 3/Y上的快充系統(tǒng)，直接采用鋁棒，如下圖：
一、鋁線的優(yōu)勢(shì)：
1、良好的導(dǎo)電性能：鋁的電阻率為2.65×10-8Ω·m，而銅的電阻率為1.72×10-8Ω·m。盡管鋁的電阻率高于銅，但是可以通過(guò)增加鋁導(dǎo)線的線徑（約 1.3 倍），來(lái)滿足整車電路的電阻要求。
2、輕量化：鋁的密度為2.7g/cm3，而銅的密度為8.96g/cm3。鋁的密度僅為銅的三分之一，因此只需增加約30%鋁導(dǎo)線的截面積即可實(shí)現(xiàn)減重。使用鋁線可以有效降低整車重量，從而提高能源效率，增加續(xù)航里程。
3、鋁資源較豐富，成本較低。這在一定程度上可以降低車輛的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
二、使用超聲波焊接鋁線的難點(diǎn)：
①影響導(dǎo)電性：鋁線表面容易形成氧化膜，這層膜具有絕緣性，會(huì)導(dǎo)致壓接電阻升高，影響焊接的導(dǎo)電性。
②機(jī)械強(qiáng)度低：鋁線的機(jī)械強(qiáng)度低，會(huì)影響端子的焊接拉脫力。
③粘焊頭和治具：鋁線在超聲波焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)粘焊頭和治具，影響生產(chǎn)效率、焊接效果和焊頭治具的使用壽命。
④橫截面積增大：鋁線的導(dǎo)電率約為銅線的60%，因此相對(duì)載流量較低。如果要獲得相同的載流能力，則需要增加鋁線的橫截面積，也會(huì)增加焊接難度。
在新能源超聲波線束焊接領(lǐng)域頗具代表性的超聲波線束焊接方案服務(wù)商--廣東海明聲科技股份有限公司與西北工業(yè)大學(xué)和深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)深入合作，共同攻克難題，通過(guò)自主研發(fā)換能器、變幅桿、發(fā)生器、焊頭等核心件，成功解決了大平方鋁導(dǎo)線與銅端子的連接問(wèn)題，也研發(fā)出使用特殊材料的焊頭可以解決鋁線在超聲波焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)粘焊頭和治具的問(wèn)題。
鋁線具有重量輕的顯著優(yōu)勢(shì)。在追求車輛輕量化的背景下，使用鋁線可以有效降低整車重量，從而提高能源效率，增加續(xù)航里程。這對(duì)于新能源汽車來(lái)說(shuō)是非常重要的性能指標(biāo)。
總之，新能源汽車用鋁線是基于多種因素的綜合考慮，而不是偷工減料。它是新能源汽車技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)，為推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步發(fā)揮了積極作用。我們應(yīng)該以客觀和理性的態(tài)度看待這一現(xiàn)象，而不是輕易地給予否定和質(zhì)疑。
海明聲超聲波端子焊接機(jī)—D系列三款設(shè)備7個(gè)型號(hào)均可滿足銅端子與鋁線焊接。
