新能源汽車(chē)高壓線束“銅鋁”之爭(zhēng)引發(fā)熱議

國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)專(zhuān)家建議從車(chē)輛安全性角度出發(fā)首選銅線束

□ 本報(bào)記者 徐建華

最近關(guān)于新能源汽車(chē)的高壓線束“銅鋁”之爭(zhēng)成了熱門(mén)話(huà)題。有觀點(diǎn)認(rèn)為這是車(chē)企為了降低成本而降低了車(chē)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(shì)……

“我們認(rèn)為電動(dòng)車(chē)線束的作用是將電池包的電能傳輸?shù)杰?chē)輛的各個(gè)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(dòng)脈，它的安全和可靠性是車(chē)輛整體安全性必不可少且至關(guān)重要的部分。”國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)新能源汽車(chē)項(xiàng)目專(zhuān)家黃艇接受《中國(guó)質(zhì)量報(bào)》記者采訪時(shí)表示，“車(chē)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(chē)輛安全性角度，電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)該首選銅線束。”

在黃艇看來(lái)，國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)推薦使用銅導(dǎo)線作為電動(dòng)汽車(chē)的首選線束材料的原因首先是車(chē)輛安全和可靠性的要求，銅導(dǎo)線是車(chē)輛線束的優(yōu)選材料。其次，從技術(shù)和工程上來(lái)講，目前電動(dòng)汽車(chē)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(wèn)題，這個(gè)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(zhǎng)時(shí)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(lái)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(zhǎng)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。”黃艇指出，銅、鋁連接在一起經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，會(huì)增加出現(xiàn)故障的概率，特別是車(chē)輛使用環(huán)境比較復(fù)雜且惡劣，比如潮濕、振動(dòng)以及疊加的高溫和低溫等情形下，銅、鋁連接一旦失效就會(huì)導(dǎo)致車(chē)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(shuō)，用超聲波焊接和高等級(jí)的封裝，來(lái)保證線束銅、鋁接頭處是密封的，就不會(huì)引發(fā)銅、鋁接頭故障。這個(gè)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(shí)線束接頭的檢查在日常車(chē)輛保養(yǎng)過(guò)程也存在檢測(cè)困難等問(wèn)題。所以，車(chē)輛線束使用鋁線束是降低了車(chē)輛的安全可靠性?！秉S艇說(shuō)，遵循電氣安全的基本原則，電動(dòng)汽車(chē)在電氣連接時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用同質(zhì)的導(dǎo)體材料，因?yàn)檐?chē)輛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(lái)的可靠性問(wèn)題。同時(shí)，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(chē)輛的復(fù)雜的工作環(huán)境，從工程技術(shù)上來(lái)講銅是車(chē)輛線束的首選和優(yōu)先材料，也是保護(hù)車(chē)輛安全的重要底線。

電動(dòng)汽車(chē)高壓線束“銅鋁”之爭(zhēng)，成本是一個(gè)熱門(mén)詞匯。黃艇也認(rèn)為，“鋁代銅”合理的原因可能是車(chē)企從車(chē)輛的安全可靠性與制造成本之間做的平衡?！颁X線束會(huì)比銅線束要略輕一些也是一個(gè)考量的維度，工程上把這種做法叫作‘折衷’。但車(chē)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(shí)成本在合理范圍內(nèi)的多個(gè)解決方案時(shí)，就應(yīng)該且必須選用排名第一位的那個(gè)方案，在這里就是銅線束?！彼f(shuō)。

讓電動(dòng)汽車(chē)輕量化是許多車(chē)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(shì)。黃艇透露，為了適應(yīng)車(chē)輛輕量化的趨勢(shì)，國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)也在支持并聯(lián)合車(chē)輛和線束工程領(lǐng)域的專(zhuān)家和頭部企業(yè)，按照電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)銅線束開(kāi)展“挖潛”工作。目前，他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出較鋁線束在成本上有優(yōu)勢(shì)、重量上接近的銅線束，正在按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求開(kāi)展全面的測(cè)試工作?！跋嘈胚@項(xiàng)工作會(huì)為銅線束的發(fā)展提供新動(dòng)能，也是銅工業(yè)聯(lián)合車(chē)輛和線束行業(yè)響應(yīng)國(guó)家新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的重要工作之一。”他最后說(shuō)道。

《中國(guó)質(zhì)量報(bào)》