新能源汽車高壓線束“銅鋁”之爭引發(fā)熱議

國際銅業(yè)協(xié)會專家建議從車輛安全性角度出發(fā)首選銅線束

□ 本報記者 徐建華

最近關(guān)于新能源汽車的高壓線束“銅鋁”之爭成了熱門話題。有觀點(diǎn)認(rèn)為這是車企為了降低成本而降低了車輛的安全和可靠性要求，也有觀點(diǎn)認(rèn)為使用鋁線束而非銅線束是不可接受的，還有觀點(diǎn)認(rèn)為鋁代銅是一種技術(shù)的發(fā)展趨勢……

“我們認(rèn)為電動車線束的作用是將電池包的電能傳輸?shù)杰囕v的各個功能器件上，使其能夠正常、穩(wěn)定和安全地工作，特別是其中的高壓線束，它是電池包充、放電功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵器件，猶如人體的主動脈，它的安全和可靠性是車輛整體安全性必不可少且至關(guān)重要的部分?！眹H銅業(yè)協(xié)會新能源汽車項(xiàng)目專家黃艇接受《中國質(zhì)量報》記者采訪時表示，“車輛作為載人的交通工具，安全可靠性是一切的前提，即選擇導(dǎo)電率優(yōu)良、物理特性穩(wěn)定和環(huán)境耐受能力強(qiáng)的材料為優(yōu)選。所以，從車輛安全性角度，電動汽車應(yīng)該首選銅線束?！?/p>

在黃艇看來，國際銅業(yè)協(xié)會推薦使用銅導(dǎo)線作為電動汽車的首選線束材料的原因首先是車輛安全和可靠性的要求，銅導(dǎo)線是車輛線束的優(yōu)選材料。其次，從技術(shù)和工程上來講，目前電動汽車使用的接插件或者電連接器內(nèi)部的導(dǎo)體均為銅導(dǎo)體，如果使用鋁線束，就必須面臨銅、鋁兩種材料連接的問題，這個連接的安全、可靠性是線束安全可靠的決定性因素之一。

“眾所周知，銅、鋁異質(zhì)金屬的長時間安全可靠連接是一項(xiàng)技術(shù)難題，因?yàn)殂~和鋁從材料本身來講存在本質(zhì)性差異，它們有著不同的電位差，導(dǎo)致這兩種材質(zhì)不適合長期連接在一起使用。另外，鋁容易氧化，且其形成的氧化膜又是不導(dǎo)電的?！秉S艇指出，銅、鋁連接在一起經(jīng)過一定時間后，會增加出現(xiàn)故障的概率，特別是車輛使用環(huán)境比較復(fù)雜且惡劣，比如潮濕、振動以及疊加的高溫和低溫等情形下，銅、鋁連接一旦失效就會導(dǎo)致車輛電路斷電，從而有可能引發(fā)嚴(yán)重的交通事故。

“可能有人說，用超聲波焊接和高等級的封裝，來保證線束銅、鋁接頭處是密封的，就不會引發(fā)銅、鋁接頭故障。這個舉措確實(shí)可以一定程度地改善銅、鋁接頭的連接可靠性，但任何封裝是保證不了百分之一百可靠的，同時線束接頭的檢查在日常車輛保養(yǎng)過程也存在檢測困難等問題。所以，車輛線束使用鋁線束是降低了車輛的安全可靠性。”黃艇說，遵循電氣安全的基本原則，電動汽車在電氣連接時應(yīng)優(yōu)先選用同質(zhì)的導(dǎo)體材料，因?yàn)檐囕v的接插件普遍是銅導(dǎo)體，因此線束的導(dǎo)體材料使用同材質(zhì)的銅導(dǎo)體就避免了異質(zhì)金屬連接帶來的可靠性問題。同時，因?yàn)殂~導(dǎo)體具有更好的機(jī)械性能，抗拉和延展性更好的固有特點(diǎn)，更適合于車輛的復(fù)雜的工作環(huán)境，從工程技術(shù)上來講銅是車輛線束的首選和優(yōu)先材料，也是保護(hù)車輛安全的重要底線。

電動汽車高壓線束“銅鋁”之爭，成本是一個熱門詞匯。黃艇也認(rèn)為，“鋁代銅”合理的原因可能是車企從車輛的安全可靠性與制造成本之間做的平衡?！颁X線束會比銅線束要略輕一些也是一個考量的維度，工程上把這種做法叫作‘折衷’。但車輛的安全可靠性是不能采取‘折衷’策略的，只要有更好、更優(yōu)同時成本在合理范圍內(nèi)的多個解決方案時，就應(yīng)該且必須選用排名第一位的那個方案，在這里就是銅線束?！彼f。

讓電動汽車輕量化是許多車企給出選擇“鋁代銅”的重要原因，并表示這是行業(yè)發(fā)展的趨勢。黃艇透露，為了適應(yīng)車輛輕量化的趨勢，國際銅業(yè)協(xié)會也在支持并聯(lián)合車輛和線束工程領(lǐng)域的專家和頭部企業(yè)，按照電動汽車的發(fā)展趨勢對銅線束開展“挖潛”工作。目前，他們已經(jīng)開發(fā)出較鋁線束在成本上有優(yōu)勢、重量上接近的銅線束，正在按國家標(biāo)準(zhǔn)的要求開展全面的測試工作。“相信這項(xiàng)工作會為銅線束的發(fā)展提供新動能，也是銅工業(yè)聯(lián)合車輛和線束行業(yè)響應(yīng)國家新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的重要工作之一?！彼詈笳f道。

《中國質(zhì)量報》