本發(fā)明涉及汽車電線束領域，具體涉及一種電動車高壓鋁或鋁合金線束及其制作方法。

背景技術：

傳統(tǒng)的汽車電線束都是采用銅導線作為能量和信號傳輸?shù)妮d體，銅作為一種在很多行業(yè)都大量應用的有色金屬，在全球的資源越來越少，價格也在迅猛增長，這嚴重制約了汽車行業(yè)的低成本競爭，因而，銅導線和與銅導線相連的銅端子也面臨能源緊缺和原材料價格上漲的情況，限制了銅導線線束的發(fā)展。對電動車而言高壓大電流系統(tǒng)的高壓電線束比較多，線徑粗，重量大，影響著電動車的續(xù)航里程。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是高壓大電流系統(tǒng)的高壓電線束比較多，線徑粗，重量大，影響著電動車的續(xù)航里程，提供一種能夠在保證高壓線束使用安全的前提下降低線束重量的電動車高壓鋁或鋁合金線束及其制作方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用下述技術方案：一種電動車高壓鋁或鋁合金線束，包括屏蔽電纜、屏蔽內(nèi)環(huán)、屏蔽外環(huán)、磁環(huán)、塑料護套、鋁管和銅接觸頭；所述的屏蔽電纜從內(nèi)到外依次包括導體內(nèi)芯、內(nèi)絕緣層、屏蔽層、外絕緣層；所述的屏蔽內(nèi)環(huán)套接在屏蔽電纜端部，屏蔽外環(huán)和磁環(huán)套接在屏蔽內(nèi)環(huán)上，塑料護套設置在屏蔽外環(huán)和磁環(huán)的外部，鋁管與導體內(nèi)芯連接后與銅接觸頭連接。

所述的屏蔽內(nèi)環(huán)為鋁制結構，屏蔽內(nèi)環(huán)左端的內(nèi)徑與內(nèi)絕緣層的外徑相配合、右端的內(nèi)徑與屏蔽層的外徑相配合。

所述的屏蔽外環(huán)為鋁制結構，屏蔽外環(huán)的內(nèi)徑與屏蔽內(nèi)環(huán)的外徑相配合。

所述的磁環(huán)為鐵氧體結構，磁環(huán)與屏蔽內(nèi)環(huán)相配合。

所述屏蔽外環(huán)和磁環(huán)設置在塑料護套內(nèi)，塑料護套的內(nèi)徑左端與屏蔽外環(huán)和磁環(huán)的外徑相配合、右端與屏蔽電纜外絕緣層相配合；塑料護套的側壁上設有兩個方孔，兩個方孔對稱設置。

所述的鋁管與導體內(nèi)芯相配合，導體內(nèi)芯為鋁或鋁合金結構。

所述銅接觸頭的頭部設有牙型螺紋，銅接觸頭的尾部為圓柱體結構，尾部的外徑與鋁管外徑相同，尾部與頭部相接處設有環(huán)狀凸起，牙型螺紋端部設有弧形凸起。

與銅接觸頭的頭部相連設有插座，插座包括插座孔和壓接端，插座孔和壓接端之間設有凸環(huán)，插座孔的接觸壁至少由兩塊弧形壁組成。

一種電動車高壓鋁或鋁合金線束的制作方法，包括以下步驟：①剝屏蔽電纜1，對鋁或鋁合金的屏蔽電纜1剝線，露出導體內(nèi)芯118-12毫米、內(nèi)絕緣層123-5毫米，屏蔽層136-10毫米；②從屏蔽電纜1的剝線端套入屏蔽內(nèi)環(huán)2，移動屏蔽內(nèi)環(huán)2至完全覆蓋剝開的屏蔽層13，然后依次將磁環(huán)4、屏蔽外環(huán)3套在屏蔽內(nèi)環(huán)2外面，磁環(huán)4的一端與屏蔽內(nèi)環(huán)2的右端大口端對齊；③從屏蔽電纜1的另一端套上塑料護套5，移動塑料護套5至將磁環(huán)4和屏蔽外環(huán)3完全嵌入到塑料護套5內(nèi)，此時屏蔽內(nèi)環(huán)2露出1.5-2.5毫米，用于與插頭護套的屏蔽層銜接形成360度屏蔽；④把鋁管6套在剝開的屏蔽電纜1的導體內(nèi)芯11上；⑤對鋁管6和導體內(nèi)芯11進行壓接，并對壓接后的鋁管6和導體內(nèi)芯11端部切平；⑥鋁管6和導體內(nèi)芯11端部切平后與銅接觸頭7右端的平面端進行摩擦焊接。

所述的鋁管6和導體內(nèi)芯11壓接時采用三個環(huán)形凹槽式壓接；鋁管6和導體內(nèi)芯11端部切平后與銅接觸頭7右端摩擦焊接時轉(zhuǎn)速230-250r.min^-1，摩擦壓力280-320 MPa，摩擦時間8-10 s，頂鍛壓力440-460MPa。

采用上述結構的本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1.采用鋁或鋁合金導體屏蔽電纜代替銅導體屏蔽電纜減輕重量40%以上，價格降低30%以上；2.采用鋁管和鋁或鋁合金導體先三個環(huán)形凹槽壓接后與銅接觸頭摩擦焊接的方式即防止了銅鋁接觸導致的電偶腐蝕，同時按SAE USCAR21中4.5.4.5測試電線和端子拉脫力增加至5725 N，比直接采用銅鋁端子的電線和端子拉脫力3129 N增加了82.97%；3.采用螺距2 mm的牙型螺紋的銅接觸頭，與花瓣型的插座接觸形成螺旋接觸結構，按照LV215測試接觸電阻為0.0247毫歐，與采用光滑圓柱形接觸頭與內(nèi)螺旋彈性接觸結構的接觸電阻0.0253毫歐相近，但牙型螺紋的銅接觸頭與花瓣型的插座制作方法簡單，易于批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結構示意圖；

圖2是本發(fā)明屏蔽電纜結構示意圖；

圖3是本發(fā)明屏蔽外環(huán)結構示意圖；

圖4是本發(fā)明屏蔽外環(huán)結構示意圖；

圖5是本發(fā)明磁環(huán)結構示意圖；

圖6是本發(fā)明塑料護套結構示意圖；

圖7是本發(fā)明鋁管結構示意圖；

圖8是本發(fā)明銅接觸頭結構示意圖；

圖9是本發(fā)明花瓣型插座結構示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖9所示，一種電動車高壓鋁或鋁合金線束，包括屏蔽電纜1、屏蔽內(nèi)環(huán)2、屏蔽外環(huán)3、磁環(huán)4、塑料護套5、鋁管6和銅接觸頭7；所述的屏蔽電纜1從內(nèi)到外依次包括導體內(nèi)芯11、內(nèi)絕緣層12、屏蔽層13、外絕緣層14；所述的屏蔽內(nèi)環(huán)2套接在屏蔽電纜1端部，屏蔽外環(huán)3和磁環(huán)4套接在屏蔽內(nèi)環(huán)2上，塑料護套5設置在屏蔽外環(huán)3和磁環(huán)4的外部，鋁管6與導體內(nèi)芯11連接后與銅接觸頭7連接。導體內(nèi)芯11由0.52 mm鋁或鋁銅鐵鎂合金多股絲絞合而成，內(nèi)絕緣層12材料為交聯(lián)聚氯乙烯，外絕緣層14材料為硅膠，屏蔽層13由直徑0.2 mm鍍錫銅絲編織而成，編織密度大于90%。

所述的屏蔽內(nèi)環(huán)2為鋁制結構，屏蔽內(nèi)環(huán)2左端的內(nèi)徑與內(nèi)絕緣層12的外徑相配合、右端的內(nèi)徑與屏蔽層13的外徑相配合；屏蔽內(nèi)環(huán)2左端孔的內(nèi)徑為12.4 mm ，等于屏蔽電纜內(nèi)絕緣層12的外徑，右端孔的內(nèi)徑為14.4 mm，等于屏蔽電纜的屏蔽層13的外徑，屏蔽內(nèi)環(huán)2的壁厚1 mm，長10 mm，其中右端孔的內(nèi)徑為14.4 mm的部分長度為8 mm，左端孔的內(nèi)徑為12.4 mm的部分長度為2 mm。

所述的屏蔽外環(huán)3為鋁制結構，屏蔽外環(huán)3的內(nèi)徑與屏蔽內(nèi)環(huán)2的外徑相配合；屏蔽外環(huán)的內(nèi)徑為16.4 mm與屏蔽內(nèi)環(huán)2的外徑一致，壁厚2 mm，長2 mm。

所述的磁環(huán)4為鐵氧體結構，磁環(huán)4與屏蔽內(nèi)環(huán)2相配合。磁環(huán)4壁厚2 mm，長6 mm。

所述屏蔽外環(huán)3和磁環(huán)4設置在塑料護套5內(nèi)，塑料護套5的內(nèi)徑左端與屏蔽外環(huán)3和磁環(huán)4的外徑相配合、右端與屏蔽電纜1外絕緣層14相配合；塑料護套5的側壁上設有兩個方孔51，兩個方孔51對稱設置。塑料護套6由尼龍注塑而成，塑料護套6左端內(nèi)孔直徑為20.4 mm與磁環(huán)、外屏蔽環(huán)的外徑一致，塑料護套5側壁上離口2 mm處設有兩個對稱的長3 mm的方孔51，用于和插頭護套自鎖，壁厚2 mm，塑料護套6右端內(nèi)孔直徑為16.4 mm與屏蔽電纜外絕緣層14外徑一致，長10 mm，其中塑料護套6右端內(nèi)孔長10 mm的部分內(nèi)徑為20.4 mm，左端內(nèi)孔長2 mm內(nèi)徑為16.4 mm。

所述的鋁管6與導體內(nèi)芯11相配合，導體內(nèi)芯11為鋁或鋁合金結構；鋁管6由1號純鋁加工而成，壁厚2 mm，內(nèi)徑為10.4 mm與屏蔽電纜1的導體內(nèi)芯11外徑一致，長度為10 mm。

所述銅接觸頭7的頭部71設有牙型螺紋74，銅接觸頭7的尾部72為圓柱體結構，尾部72的外徑與鋁管6外徑相同，尾部72與頭部71相接處設有環(huán)狀凸起73，牙型螺紋74端部設有弧形凸起75。

與銅接觸頭7的頭部71相連設有插座8，插座8包括插座孔81和壓接端82，插座孔81和壓接端82之間設有凸環(huán)84，插座孔81的接觸壁至少兩塊弧形壁83組成。插座8為花瓣型插座，銅接觸頭7由2號純銅加工而成，尾部72為圓柱筒體結構的內(nèi)徑為14.4 mm與鋁管外徑一致，銅接觸頭7總長22 mm，弧形凸起75高3 mm的弧形凸起，環(huán)狀凸起73設置在離尾部72端部4 mm處，環(huán)狀凸起73高1.5 mm、寬2 mm，牙型螺紋74螺距為2 mm，與花瓣型插座8接觸形成螺旋接觸結構，花瓣型插座8由青銅制造而成，插座孔81接觸壁被2 mm的切割縫均分成6塊弧形壁83，接觸孔81口部相對底部直徑14.4 mm逐漸收縮至13.4 mm，從而對銅接觸頭7形成正壓力，接觸孔81深度及底部結構與銅接觸頭7的插頭匹配?；ò晷筒遄?另一端為電器銅線壓接端，壓接孔直徑10.4 mm，深13 mm，壁厚2 mm。花瓣型插座8中間寬2 mm并高出花瓣型插座8外表面曲面2 mm的凸環(huán)用于使其固定在與其相配合的護套內(nèi)。

一種電動車高壓鋁或鋁合金線束的制作方法，其特征在于：包括以下步驟：①剝屏蔽電纜1，對鋁或鋁合金的屏蔽電纜1剝線，露出導體內(nèi)芯118-12毫米、內(nèi)絕緣層123-5毫米，屏蔽層136-10毫米；本發(fā)明采用85平方毫米鋁或鋁合金屏蔽電纜1剝線，露出導體內(nèi)芯1110毫米、內(nèi)絕緣層124毫米，屏蔽層138毫米。②從屏蔽電纜1的剝線端套入屏蔽內(nèi)環(huán)2，移動屏蔽內(nèi)環(huán)2至完全覆蓋剝開的屏蔽層13，然后依次將磁環(huán)4、屏蔽外環(huán)3套在屏蔽內(nèi)環(huán)2外面，磁環(huán)4的一端與屏蔽內(nèi)環(huán)2的右端大口端對齊；③從屏蔽電纜1的另一端套上塑料護套5，移動塑料護套5至將磁環(huán)4和屏蔽外環(huán)3完全嵌入到塑料護套5內(nèi)，此時屏蔽內(nèi)環(huán)2露出1.5-2.5毫米，用于與相對應插頭護套的屏蔽層銜接形成360度屏蔽；④把鋁管6套在剝開的屏蔽電纜1的導體內(nèi)芯11上；⑤對鋁管6和導體內(nèi)芯11進行壓接，并對壓接后的鋁管6和導體內(nèi)芯11端部切平；⑥鋁管6和導體內(nèi)芯11端部切平后與銅接觸頭7右端的平面端進行摩擦焊接。將制作完成后電動車高壓鋁或鋁合金線束的銅接觸頭7的頭部71與的花瓣型插座8插座孔81對插即可。

所述的鋁管6和導體內(nèi)芯11壓接時采用三環(huán)形凹槽式壓接；三環(huán)形凹槽式壓接指的是壓接痕跡為三個環(huán)型凹槽61，環(huán)型凹槽橫截面為半徑為1毫米的半圓；鋁管6和導體內(nèi)芯11端部切平后與銅接觸頭7右端摩擦焊接時轉(zhuǎn)速230-250r.min^-1，摩擦壓力280-320 MPa，摩擦時間8-10 s，頂鍛壓力440-460MPa。本發(fā)明采用轉(zhuǎn)速220 r.min^-1，摩擦壓力300 MPa，摩擦時間9 s，頂鍛壓力450 MPa。