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小米汽车引争议:铝线束真能替代铜线束?

    作者:宏拓新软件
    发布日期:2024-04-22         
阅读:34     
 
 

当一款车足够火爆,它就会被拿到放大镜下,被外界反复研究和观察。

小米SU7发布之后,几乎吸引了全网的目光,从定金风波,到采用铝线束而非铜线束,它总能引起讨论。

铝线束就是偷工减料?

使用铝线束替代铜线束,自然也引起了质疑:这是偷工减料吗?

小米方面给出了自己的答案:目前许多汽车厂商采用的充电线束都为铝线束,它和铜线束的主要差距是在导电率上,在导体性能和安全上没有区别,而且铝线束还能更轻。

从能耗经济性的角度来说,小米汽车采用铝线束的做法也不无道理。线束作为汽车的重要零部件,占整车总质量的2%—3%,而铜与铝的密度比为3.3:1。换而言之,同等体积的铝,重量约相当于铜的1/3。

即便是考虑到导电性能的关系,相同电阻的铝线束,也会比铜线束轻50%。以小米汽车SU7为例,整备质量为1980kg(单电机版)或2205kg(双电机版),其中线束的重量约为60kg。如果换用铜线束,那么就会额外增加60kg的重量,相当于车上多坐了一个成年人。

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▲小米碳化硅高压平台 来源:小米汽车

因而,包括比亚迪和特斯拉在内的众多品牌,都早已开始使用铝线束了,这绝非小米的首创。整车重量的降低,才能够让汽车拥有更长的续航里程和更高的能量效率。

铝线束降低的不止重量,还有成本

当然,比起能耗的降低,成本的降低是一笔更好算的经济账。

以汽车线缆行业的卡倍亿为例,2022年,其原材料成本占总营业成本的比重达到94.91%,而其中铜占主营业务成本比重为85%左右。考虑到铜的价格近年来持续上升,使用铜作为导体材料的汽车线束成本将会急剧增加。

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▲汽车的常见线束 来源:卡倍亿招股说明书、浙商证券研究所

相比之下,铝的价值就能够直接在采购层面上,对成本进行压缩。

另外,得益于重量的减轻,铝线束在安装过程中,不需要使用桥架及穿管,能节约大量的安装材料。它相对于铜质线束而言,整体能节省20%到50%的成本。

铝线好不好?市场会给出答案

用户降低了用车成本,厂家降低了制造成本,这似乎是一个双赢的格局。那为什么还会有人提出“偷工减料”的质疑呢?

其实,核心还是在于铝线束和铜线束的性能差距。

最显著的就是导电性能:铝的导电率只有铜导体的60%左右,因此,铝线束需要有更大的截面积来达到与铜线束相同的载流量,需要重新设计线束的规格,才能够确保电气性能不受影响。

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▲铜、铝材料电气性能指标对比 来源:西南电力设计院有限公司

此外,针对铝线束的普及,住友电工执行役员长野友明也提出了一些难点:“能否确保铝具有和铜同等的可靠性?这样的担心一直如影随形。并非越轻越好。太轻的话,能否确保和铜具有同等的强度和连接性?同时,铝还有特有的腐蚀问题。铝和不同种类的金属接触后,可能会出现腐蚀和生锈。这样的难题,是铝化耗时较长的最主要的理由。”

从这段话中,我们就读出了铝线束取代铜线束的另外几大难点:

  1. 铝的抗张强度和抗蠕变能力相对较差,在实际的使用中,铝线束和铜端子之间的接触可能会变差,从而导致电阻升高,温度升高。
  2. 铜铝间存在电极电位差,容易发生原电池效应,导致铝线束被电化学腐蚀。
  3. 铝的氧化性较强,表面容易形成具有绝缘特性的氧化层,从而导致接触面电阻升高,存在高温隐患。

结语

显然,由于性质原因,铝线束并非铜线束的完美替代者,而在实际使用的过程中,仍有许多难题需要进一步攻克解决。

但从现实的角度出发,使用铝线束代替铜线束,无论对于车企还是车主来说,都未尝不是一件好事。于车企而言,成功实现“降本增效”的目的;于车主而言,则可以降低使用成本和维修成本,始终都是喜闻乐见的事情。

 

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