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)布時間：2024-05-30 10:46
在新能源汽車領域，銅鋁之爭一直是一個備受關注的話題。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域迅速發(fā)酵沖上了各大媒體平臺熱搜，引起了大家廣泛而激烈的討論。但事實真的如此嗎？
首先，需要明確的是，鋁線在新能源汽車中的應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)的領導者，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：
1、良好的導電性能：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，但是可以通過增加鋁導線的線徑（約 1.3 倍），來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%鋁導線的截面積即可實現(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成本，提高產品的市場競爭力。
二、使用超聲波焊接鋁線的難點：
①影響導電性：鋁線表面容易形成氧化膜，這層膜具有絕緣性，會導致壓接電阻升高，影響焊接的導電性。
②機械強度低：鋁線的機械強度低，會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程中容易出現(xiàn)粘焊頭和治具，影響生產效率、焊接效果和焊頭治具的使用壽命。
④橫截面積增大：鋁線的導電率約為銅線的60%，因此相對載流量較低。如果要獲得相同的載流能力，則需要增加鋁線的橫截面積，也會增加焊接難度。
在新能源超聲波線束焊接領域頗具代表性的超聲波線束焊接方案服務商--廣東海明聲科技股份有限公司與西北工業(yè)大學和深圳職業(yè)技術大學深入合作，共同攻克難題，通過自主研發(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線與銅端子的連接問題，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程中容易出現(xiàn)粘焊頭和治具的問題。
鋁線具有重量輕的顯著優(yōu)勢。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。這對于新能源汽車來說是非常重要的性能指標。
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發(fā)展的一個重要趨勢，為推動行業(yè)進步發(fā)揮了積極作用。我們應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疑。
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