通過(guò)前期研發(fā)試驗(yàn)，解決線(xiàn)束輕量化的方案思路可以從尋找替代材料、降低線(xiàn)徑、解決電偶腐蝕等三個(gè)方面人手，最終達(dá)到在保證線(xiàn)路功能的前提下使整車(chē)線(xiàn)路重量減少的目的。
 

1、尋找替代材料
 

        地球上導(dǎo)電性能良好的金屬材料依次銀、銅、金、鋁、鎢、鎳、鐵等，它們的密度分別為10.5, 8.9, 19.3, 2.7, 19.3, 8.9, 7.8克/立方厘米。雖然金、銀的導(dǎo)電性能排名靠前，但考慮到價(jià)格因素很少大規(guī)模的用于導(dǎo)體，因此常用的基本是銅。從輕量化角度考慮，鋁應(yīng)該是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，鋁是地殼中含量最多的金屬元素，從價(jià)格上講鋁的價(jià)格是銅的1/3。汽車(chē)用電線(xiàn)束在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)采用的是銅導(dǎo)線(xiàn)，因?yàn)殂~導(dǎo)線(xiàn)的電阻率小、導(dǎo)電率高、硬度和韌性都比較適中，并且耐腐蝕性能高。考慮到可以進(jìn)一步降低成本和減輕零件重量，因此選擇鋁及鋁合金導(dǎo)線(xiàn)替代銅導(dǎo)線(xiàn)，鋁及鋁合金導(dǎo)線(xiàn)的密度小、重量輕，雖然它的導(dǎo)電率只有銅的2/3，但密度卻只有銅的1/3，所以輸送相同的電量，鋁線(xiàn)的質(zhì)量只有銅線(xiàn)的一半，由此可見(jiàn)，原材料采用鋁及鋁合金導(dǎo)線(xiàn)符合零件重量減輕的使用要求。

 

        通過(guò)多次的研發(fā)和試驗(yàn)，完全可以克服鋁材在使用中的缺陷，能夠替代銅作為汽車(chē)電線(xiàn)束的主要材料。鋁導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)過(guò)處理后，其性能可以達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):拉伸強(qiáng)度≥70-120Mpa;斷裂伸長(zhǎng)率≥16%。經(jīng)過(guò)處理后不同規(guī)格的鋁線(xiàn)、鋁合金線(xiàn)在125度環(huán)境下其電阻變化、熱穩(wěn)定性、溫升等參數(shù)，能夠滿(mǎn)足汽車(chē)正常行駛的性能要求。但由于鋁導(dǎo)線(xiàn)的電阻率問(wèn)題，目前的使用還僅限于信號(hào)線(xiàn)和低電流的電源線(xiàn)，在大電流的導(dǎo)電方面還存在欠缺。
 

2、降低線(xiàn)徑
 

        1950年，一輛汽車(chē)內(nèi)只有so根導(dǎo)線(xiàn)，到2012年，一輛汽車(chē)內(nèi)的導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量達(dá)到了1200根，從發(fā)展趨勢(shì)上看會(huì)越來(lái)越多，導(dǎo)線(xiàn)的選擇主要根據(jù)用電設(shè)備的負(fù)載電流的大小來(lái)選擇其線(xiàn)徑。通常情況下汽車(chē)上電線(xiàn)束中單根電線(xiàn)最小的線(xiàn)徑為0.5mm'，為進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)輕量化的目的，通過(guò)多次驗(yàn)證，可以把鋁導(dǎo)線(xiàn)的線(xiàn)徑減為0.13mm'，事實(shí)上早在多年以前德?tīng)柛＞鸵验_(kāi)始了。13mm²電線(xiàn)的研究工作并于2012年正式生產(chǎn)，但民族品牌對(duì)此的研發(fā)起步相對(duì)較晚。
 

        這種鋁線(xiàn)是采用高強(qiáng)度的茂金屬聚乙烯進(jìn)一步代替聚氯乙烯提高了細(xì)線(xiàn)的強(qiáng)度，是一種組合型增強(qiáng)的高強(qiáng)度導(dǎo)線(xiàn)，用0.13mm²細(xì)線(xiàn)代替原有的粗線(xiàn)技術(shù)。該導(dǎo)線(xiàn)的外徑相比之下減少了40%，其重量減少了60%以上，這不僅減輕線(xiàn)束重量節(jié)約能耗，也便于布線(xiàn)。通過(guò)驗(yàn)證，用0.13mm²的鋁合金細(xì)導(dǎo)線(xiàn)替代傳統(tǒng)的導(dǎo)線(xiàn)在技術(shù)上是可行的，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車(chē)線(xiàn)束輕量化的目的，現(xiàn)在已有廠家開(kāi)始了研發(fā)更輕更細(xì)的0.09mm²導(dǎo)線(xiàn)，當(dāng)然還處于理論研究階段，目前這種導(dǎo)線(xiàn)性能還不穩(wěn)定，成本也相當(dāng)高。

   
3、解決電偶腐蝕
 

        汽車(chē)線(xiàn)束的輕量化設(shè)計(jì)并非是簡(jiǎn)單的用鋁合金細(xì)線(xiàn)代替銅線(xiàn)，這期間面臨著許多難以估量的問(wèn)題。其中鋁導(dǎo)線(xiàn)與其他電路或用電模塊邊接時(shí)，銅鋁接觸會(huì)產(chǎn)生偶化作用形成腐蝕，這種腐蝕被稱(chēng)為電偶腐蝕，亦稱(chēng)接觸腐蝕或雙金屬腐蝕，是一種常的局部腐蝕類(lèi)型，常見(jiàn)的有鋁與銅、鐵與鋅、銅與鐵等，容易造成斷路嚴(yán)重會(huì)自燃，直接影響到汽車(chē)整車(chē)的安全性。
 

        根據(jù)電偶腐蝕現(xiàn)象所需要的條件和影響因素，可以從如下兩個(gè)思路解決電偶腐蝕，一是研究采用銅鋁端子代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅端子使鋁線(xiàn)與銅鋁端子的鋁端壓接，從而避免鋁與銅端子壓接時(shí)發(fā)生的電偶腐蝕而帶來(lái)的不良后果;銅鋁摩擦焊接時(shí)在機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)互相摩擦而產(chǎn)生高溫，并在高壓后焊接成一體，良好的焊接后，焊接面完全沒(méi)有空隙，沒(méi)有空氣介人的焊接面而不會(huì)產(chǎn)生腐蝕，這要求有較高的生產(chǎn)工藝及設(shè)備才能滿(mǎn)足。二是通過(guò)密封技術(shù)把銅鋁結(jié)合處與外界隔絕，從而達(dá)到避免電偶腐蝕的效果，試驗(yàn)中主要是通過(guò)鹽霧試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證銅鋁端子耐電偶腐蝕的情況。