汽车座椅用铝线束的开发
时间: 2024-04-19 09:53:38 | 作者: 乐鱼官网下载

  当前汽车行业正处于百年一遇的变革时期,尤其是在“CASE”领域,即互联、自主、共享与服务和电气领域,技术创新正在取得长足的进步。

  这些技术创新进一步加速了汽车设备及其电子化的增长,因此,这种增长也增加了车辆的重量。在迫切要求提高燃料效率和减少CO2排放的情况下,需要减轻车辆重量的解决方案。随着汽车设备及其电子化的增加,向车辆中的每个电气和电子设备提供电力和控制信号的线束(W/H)中的电路数量一直在增加,并且通过将传统的铜电线替换为铝电线来减轻重量的工作正在进行。

  近年来,随着车辆中设备的增加,许多电路也进入了安装在座椅中的W/H中。另一方面,汽车座椅是在恶劣的环境下使用的,尽管它位于车厢内,但由于座椅清洁剂和除臭剂等各种溶液附着在严酷的使用环境,导致铝电线连接部分的腐蚀风险成为铝电线化的障碍。

  因此,为了将减轻重量与高可靠性相结合,古河公司应用了图1所示的“α端子”,即使在各种溶液可能粘附的环境下,该端子也具有高可靠性,并实现了由铝电线组成的W/H座椅,其以前从未安装在任何汽车的座椅中。

  W/H是由电线、端子、连接器、外部组件等多种组件构成的产品。如图2所示,用于汽车座椅的传统W/H中铜电线重量通常约为W/H总重量的50%至70%。

  在本次开发中,将铝电线代替铜电线用于汽车的座椅W/H,古河公司通过占W/H重量很大部分的铜电线更换为铝电线,实现了W/H重量的大幅度减轻。

  但是,当用铝电线代替W/H中使用的铜电线时,存在双金属腐蚀(电偶腐蚀)的问题。压接在W/H中电线末端的端子通常由黄铜或铜合金制成。当端子和铝电线的接触面暴露于水、氧气和电解质时,会产生腐蚀。

  因此,当用铝电线代替铜电线时,为了确认和保证铝电线的不同金属和端子(黄铜或铜合金)之间稳定的电气连接,在可能暴露于水的每个电路的端子连接部分都需要采取防腐蚀保护措施。

  防腐的常规处理是用树脂密封整个压接部分,以避免铝导体和端子之间的任何接触。然而,由于现有连接器外壳的空腔太小,无法容纳用树脂密封扩大压接部分的端子等问题,因此,它就没有广泛采用。并且,应用单个产品处理所需的设备和工时,生产所带来的成本会变得更高。

  其后,古河公司开发的铝电线用防腐蚀的“α端子系列”是一种创新的防腐蚀方法。如图3所示,它通过密封管状结构保护,实现了良好的防止腐烂的性能,并且,通过电气连接和防腐处理的同时完成,达到了提高生产率和减少相关成本的目的。“α端子系列”为扩大汽车W/H中的铝电线年的车型开始,LAND CRUISER(丰田最受喜爱的全尺寸豪华越野车)系列采用了“α端子序列”,并取得了实际结果,不仅已在市场上实现了超过4亿个引线的车辆,而且市场上没再次出现任何故障的报告。

  直到今天,古河公司一直在推广通过采用该公司的“α端子系列”来更换安装在车身或底部W/H中的铝电线。另一方面,如以上所述,汽车座椅W/H中的环境,要粘附座椅清洁剂、消毒清洁剂和除臭剂等各种溶液,对铝电线的影响是相当严重的。因此,更换铝电线比更换其它W/H更困难。此外,当在这样的环境中采用铝线时,在所有连接区域都需要很好的防腐性能。

  因此,古河公司一再向客户提出该公司的解决方案,通过应用“α端子系列”来解决可靠性问题,并要求客户为该企业来提供汽车座椅所需的防止腐烂的性能标准。古河公司对多达90种本应粘附的溶液进行了“α端子系列”的防止腐烂的性能测试,并确认该 “α端子序列”具有非常好的防止腐烂的性能,以确保连接可靠性,而不会因此而增加其电阻。此外,由于这些实际测试数据,古河公司赢得了客户的更多信任,并将该 “α端子系列”确立为座椅用W/H防腐方法的事实标准。

  结果,古河公司的“α端子系列”所应用的由铝电线组成的W/H座椅已用于丰田Boshoku公司组装的座椅,该座椅组装在 2022年8月上市的Land Cruiser 300系列的新车型中。这是第一个由铝电线组成的W/H座椅。汽车用座椅W/H的152个电路中的115个电路更换为铝电线g)。当然,古河公司的“α端子系列”已应用于所有更换为铝电线的电路。

  与由铜电线组成的W/H相比,古河公司用铝电线取代了整个铜电线,使其电线%,进而达到了减轻此次开发座椅中W/H重量的目的。

  未来,由于慢慢的变多的高性能设备将安装在汽车座椅中,预计座椅的重量将进一步增加,还需要继续努力解决未来的环保问题。古河公司正在通过应用该“α端子系列”,将铝电线的应用进一步扩展到汽车W/H,以促进汽车重量的减轻和环保性能的提高,并继续为实现碳中和社会做出贡献。