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汽车电线的标准化和薄壁电线行业标准的制定

发布时间: 2015-11-15 00:07 浏览次数:
    一.引言


   汽车电线是汽车电器系统不可缺少的重要元气件之一。随着汽车电器的大量应用,现代汽车电子化和信息化程度的不断提高,每辆汽车所用的导线数量和种类成倍地增加。一般普通轿车每辆配用电线约0.5km,高档汽车则可达到1km以上。

汽车内部是一个非常复杂的小环境,汽车上存在高温、寒冷、摩擦、震动、有机溶剂、易燃品和干扰噪音等各种因素,汽车电线不同于一般电线电缆,根据敷设位置,功能需要要求电线应具有耐热、耐寒、耐油和耐磨,阻燃等各种性能。

随着汽车传输容量的急剧膨胀,汽车内布线空间也越发紧张,汽车电器的连接和传输方式也在发生变化,目前薄壁、超薄壁、细线径电线成为主流。薄壁线的出现,不仅减轻了导线本身的重量,缩小了体积,更为基座的小型化提供了条件。

目前,汽车工业围绕安全、环保、节能等重点领域,不断采用新技术、新材料、新工艺,开发研制新车型。随着汽车电子化、信息化的发展,汽车电线在整车所占比值和地位也越来越高,技术含量也不断加大。对汽车电线性能也提出新的更高要求。为了适应汽车内不同环境和功能需要,目前汽车电线的绝缘材料已经由过去的单一PVC发展到今天的XLPE、TPEE、 PA、TPU、ETFE 、PFA等多种材料,另外由于环保的要求,低烟无卤,无铅无毒可降解的材料也相继问世,并已经应用到汽车电线的生产上。
 
二.国际汽车电线标准化状况


随着汽车电线应用领域的不断扩大和要求的不断提高,在国际上,主要汽车大国如美国、德国法国和日本都非常重视汽车电线技术的提高和产品标准化工作,均制定了汽车电线的本国标准或行业标准,如美国的SAE J1128、1678,德国的DIN 72551,日本的JASO D611、608,法国的NF R13414 、13415等。这些标准均具有较高水准,代表当代汽车电线的发展水平。特别是近年来随着汽车工业全球性加快和汽车产业的全球性联合重组,产品和企业国际化的特征更加明显。汽车电线国际标准的制定修订工作步伐也在不断加快。ISO的汽车电线的标准ISO6722最初版本发布于1985年,相隔10年,ISO颁布了新的版本,ISO:6722:1996,而只用了5年时间,ISO又颁布了新的汽车电线标准,ISO6722:2002。最新的ISO 6722也已经被提出,正式版本预计将在2007年发布。 

新的ISO 6722同老版本比较变化很大,增加了许多新内容,基本涵盖了当今国际单芯的汽车电线产品的种类和要求。能够反映当代汽车电线的高水平。
主要汽车大国也在积极采用这个国际标准。随着国际各大汽车集团的相互渗透,模块化平台战略的兴起,全球采购计划的推广,逐步统一到ISO 标准上来成为必然趋势。
 
三.国内汽车电线标准化状况


汽车工业是我国的支柱产业,近年来,发展极为迅速。我国已经步入了汽车大国行列,并且势头不减。汽车电线产品无论品种、数量和要求都有很大变化。我国原有汽车电线的标准GB 9318-1988等效采用ISO 6722-1985标准,虽然当时性能和试验有较大的进步,但仍未得到汽车集团公司普遍采纳,标准整顿后改为JB/T 8139-1995推荐标准,虽然1999年作了重新修订,内容基本未变。这个标准在电线结构上只有厚壁电线一种,但近年来,国内外汽车电器和电线的应用技术发展很快,薄壁电线以绝对用量成为汽车电线产品的主流。ISO6722:1985已经早已作废,该标准已远远落后于国际标准和国外先进标准的要求,已经不能适应汽车工业的实际需要。近年来,国际汽车巨头和零部件供应商纷纷瞄准我国这块巨大市场,我国各汽车集团为了满足需要,也纷纷按国外标准采购产品。造成中国汽车电线标准众多,杂乱无序,给汽车设计、装配和汽车电线制造都造成相当不便,严重滞碍我国汽车电线产业的健康发展和我国汽车零部件国产化的顺利进行。汽车用电线电缆的标准制定成为一个急待解决的关键的问题。国内汽车研发机构由于无相应标准可采用,只能借用国外标准,使我国自主知识产权汽车及零部件成本居高不下,不利于及汽车电器工业的健康发展,因此制定适合我国实际的产品标准对于国产汽车的标准化生产及方便汽车设计部门选用均有较大意义。
 
四.薄壁汽车电线行业标准的制定状况


QC/T 730-2005《道路车辆用薄壁绝缘低压电线》行业标准由北京福斯汽车电线有限公司和长沙汽车电器研究所共同完成,列入国家发展和改革委员会和全国汽车行业标准化技术委员会2003年标准制修订计划,历时一年多时间完成,于2005年1月发布、7月正式实施。标准包括薄壁和超薄壁电线两大类。温度等级从85℃到250℃共分8个等级。没有列入ISO 6722 标准中厚壁电线,因为厚壁电线接近JB/T 8139-1999的性能和结构。下面把标准起草过程的有关问题作以说明。

汽车电线从结构上主要由导体和绝缘组成,主要结构尺寸参数有单根铜线直径、根数、导体直径、绝缘厚度和电线外径等。目前各国的结构和规格系列很不统一,但规格和结构系列的简化是大势所趋,也是标准化的主要任务,所以在规格系列上采用了 ISO 推荐的公制优先数系列,考虑目前实际情况,加入少量优先数系列没有的常用规格。

导体结构各国差异较大,DIN标准和ISO最接近。ISO 提供了丰富的结构。从简化生产、满足使用前提下应尽量统一结构。行业标准只把导体结构作为参考件列入附录,列出了目前普遍使用的结构。导体细线径化是当前的一种趋势。导体材料0.5mm2以下允许使用硬铜线和合金,因为小截面电线载流量不是问题,而尺寸和强度是主要问题。随着汽车性能的增强,对电线的耐热要求也在提高。为了高温电线需要增加了镀镍、镀银线要求。导体用单丝引用相应国内标准。
    目前随着高分子技术的飞速发展,新材料也日新月异。除传统PVC 材料外,热固性交联材料,热塑性弹性体材料,氟塑料也广泛采用。行业标准没有硬性规定具体的材料,只要能满足产品性能要求的材料都可以使用。

行业标准检验项目除涵盖ISO 6722的全部检验项目外,增加了导体单丝根数、颜色外观等项目。各项指标均不低于ISO 6722    标准,和各国标准基本相协调。增加导体单丝根数,符合国内电线产品的习惯作法,国外标准也有类似规定,用户也有此要求。颜色外观在 ISO 6722 中没有规定,但在各国的汽车电线标准中队颜色都作了明确规定。因为汽车电线的颜色比较复杂,出于精简规格、统一标准,提高零部件的互换性、通用性的要求必须予以规定,考虑和现行标准的协调、衔接,所以对颜色作了规定。另外我国目前材料和加工工艺、设备和国外先进水平还有一定差距,为了保证产品交货质量,外观的检查也很有必要。

耐磨试验目前在国际上主要有两种试验,即“拖磨”和“刮磨”,以美日为主采用拖磨,欧洲均采用刮磨,拖磨比较成熟,各种材料的分散性较小,刮磨对于不同材料、结构变化较大,在国际上争议也较多。ISO标准把两种试验都列入标准,供选用,其中对拖磨全部规格都给定了指标,对刮磨没有规定指标,需要供需双方确定。目前这两种试验方法在国内不同制造厂和用户都有采用,所以本标准也把两种试验均列入,供选用。为了使采用刮磨的双方确定验收指标提供方便,本标准以附录的形式依据DIN 72551列入刮磨的指标值作为参考。这个指标在欧洲比较通用,但目前只针对薄壁(不包括超薄壁)PVC绝缘电线是可行的,其它电线是否适用,供需双方针对具体材料和结构需要进一步探讨和协商。

本标准规定在制造过程用激光测径仪等非接触测量仪器进行外经的连续检测,是因为如使用接触型测量仪器会影响产品质量,而且难于连续检测,激光测径仪在国外已普遍采用,在国内也已经使用,并有合适的产品。实践证明,采用非接触测量仪器连续检测是制造合格的薄壁汽车电线产品的必备手段。由于电线的某些参数都是具有连续分布的特点,采取简单的抽样不能完全反应产品的真实质量,特别是薄壁电线,对外径要求很严,为了保证产品的质量,对外径规定了在过程连续监控的规定。

对于所用时间很长的型式检验项目,如3000小时老化,规定只在产品开发和样品提交时进行,不必重复进行,其它型式检验项目规定定期进行。

因为可能采用不同的材料,而某些试验针对某种材料才有意义,另外不同车辆和在车辆的不同部位要求也不一样。用户的加工手段也不同,配套件的要求不一样。所以将某些试验规定为需要时才进行。是否采用由供需双方协商决定。
 
五.结束语

近年来、我国主要汽车电线制造企业为满足我国汽车工业发展需要,不断引进国外先进技术装备,采用新材料、新技术,相继开发出各类具有国外同类产品水平的汽车电线产品,如QBV型薄壁汽车电线,并批量投放市场,无论数量和品种都基本满足了汽车工业发展需要。为适应汽车电线的发展形势,我国汽车电线标准应和国际标准衔接,把最新版本的国际标准作为基础。统一到国际标准已成为国际趋势。同时我们还应参考国外汽车大国的标准和先进经验,这样既考虑我国汽车行业多国技术、多国标准并存的现状,同时使我国汽车电线产品标准水平同世界上先进标准比较达到一个较高的水平,这样才有利于适应汽车国际竞争的市场环境,有利于产品被顾客的认可,有利于汽车零部件国产化进程的顺利进行。薄壁电线行业标准的制定,将结束国内汽车电线产品长期无标准可依的历史,对于我国自有知识产权的汽车设计和汽车制造提供保障,对于引导我国汽车电器及汽车电线制造产业健康发展具有深远意义。