【導讀】鋁線比銅線重量輕而且能夠持續低成本供應，應用在汽車上可以減輕重量并提高燃油經濟性。但是當前的汽車線束主要材料依然是銅，因為采用鋁質連接存在技術和工藝挑戰。現在，TE解決了這個問題，并已將鋁線壓接連接成功應用于知名汽車制造廠。
汽車燃油經濟性是汽車的一個重要性能。由于要求節約能源和減少消耗能源時產生的溫室效應的副作用，汽車制造商一直在尋找改善燃油經濟性的途徑，也找到了很多方法，比如8速變速器、先進的渦輪增壓技術和直噴技術。但是對內燃機性能的改進“已經達到極限”，車身的輕質化給燃油經濟性的提升帶來了想象空間。汽車在高速路上勻速行駛時，燃油消耗多用于抵抗空氣阻力；在擁擠的城市道路行駛時，頻繁的停車、起步導致燃油消耗多用于起步和加速時抵抗汽車本身的慣性，與質量直接相關。
在普通的家用小汽車中，線纜主要用于電能和傳感、控制信號的傳輸，當前車用線纜的主要材質是銅，在典型的家用小汽車中，它們的重量大約為30kg。鋁材應用在汽車上可以減輕重量、有助于提高燃油經濟性、降低二氧化碳排放。在汽車線纜連接中，采用鋁替換銅主要有如下兩個優勢：第一，鋁的重量比銅輕三分之二左右，采用鋁線可以電纜線束的整體重量。同樣電阻的鋁線比銅線輕50%。這種減重對降低燃油消耗有重要作用；第二，鋁是一種供應充足的基礎材料，在地球上，鋁元素的含量僅次于氧和硅，居第三位。而銅資源有限，因而銅有一部分“投資投機性需求”，導致國際銅價常常在高位震蕩。
鋁線比銅線重量輕而且能夠有保證的低成本供應，但是當前的汽車線束主要材料依然是銅，主要是因為采用鋁質連接存在技術和工藝挑戰。比如：
- 鋁在機械負載下從80C開始出現蠕變趨勢加劇（蠕變：固體材料在保持應力不變的條件下，應變隨時間延長而增加的現象。），而銅在230C以上采出現類似現象。因此，鋁和銅的連接必須做特殊設計，從而保證產品生命周期內不喪失電氣性能。
- 銅鋁連接處在潮濕環境下發生電化學反應，導致金屬接觸層發生溶解，必須采取措施防止這種不良反應；
- 鋁的機械強度只有銅的三分之一，而且對折彎很敏感。汽車中的部分應用對線纜本身和連接件的機械強度提出了要求；
- 鋁在空氣中會形成致密且堅硬的氧化層，氧化鋁可以保護材料不受循環腐蝕，但是它又很強的絕緣特性。因此，在進行鋁質線纜的連接時，需要徹底破壞氧化層。
在近期一場電子展上， TE Connectivity向CNT Networks介紹了TE新研發的鋁線壓接連接解決方案：一種特殊的F型壓接筒（如圖1）。它的內側具有鋸齒狀結構，壓接過程中，鋸齒結構可以破壞氧化層，暴露下面的純鋁，從而通過冷焊建立接觸點。
圖1 ：一種特殊的F型壓接筒
壓接刀具完全閉合時，導線在沖擊下縱向伸長，壓接筒和導線之間形成了局部冷焊區域。接觸表面的晶格結構表明兩種材料相互滲透。形成良好導電性能的關鍵并不是壓接區的殘余應力，而是局部冷焊。
通過這種冶金法的連接，有效提高了導電耐久性。而且1.5mm截面的鋁線，采用這種新型壓接的拔出力為80N。此外，壓接筒中還整合了密封帶以及密封貼點來實現腐蝕保護。TE已經開發了全自動F型壓接模具，目前正用于某知名汽車制造廠。
對于線索總重30kg左右的中級普通汽車，用鋁線代替銅線（只替換導線，不包括信號線），在同等導電性能下，重量可減少大約7kg。在德國，近十年來，電源端子已經改用鋁材，這種情況下，每組線束至少可以減重2至3kg。
TE Connectivity汽車事業部副總裁兼中國區總經理沈偉明先生表示：從中國制造業發展趨勢來看，“智能化”、“綠色化”是產業升級的關鍵點，汽車領域未來市場的趨勢與此不謀而合，將進一步重視環保減排、降低成本、減輕重量、擴充空間、功能集成的產品，TE Connectivity也將伴隨市場的需求推出更小型化、輕量化、智能化的創新型產品，積極推進中國汽車事業的發展，助中國名族品牌汽車的成長一臂之力。
圖2：TE Connectivity汽車事業部副總裁兼中國區總經理 沈偉明先生
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TE在中國的最新業務進展及市場策略
鋁線壓接連接解決方案只是TE Connectivity汽車事業部眾多連接方案中的一種。沈偉明先生半開玩笑的說：“經常有客戶問我，哪種產品是TE汽車事業部的拳頭產品，在我看來，TE的產品都是拳頭產品，因為TE的產品太多了，我們可以根據客戶的需求提供他們需要的所有連接方案。”
“TE Connectivity 于25年前開始進入中國市場，迄今在中國有約 30, 000名員工，建立了 17 個生產基地，并通過設在全國 14 個城市的銷售辦事處為客戶提供服務，中國區年銷售額超過20億美元，占全球TE Connectivity市場15%的份額。TE Connectivity 對中國市場尤為重視，將消費類電子、工業、汽車三大事業部的全球總部設立于中國，自2009年已有638項獲中國專利產品。” TE Connectivity 高級副總裁兼中國區總裁王武小珍女士介紹到，“與此同時，TE Connectivity 非常重視社會責任，TERA活動遍布中國。 TE Connectivity 堅信要成為一家偉大的企業，不僅是優良的業績，同時還要求我們堅定德奉行核心價值觀、最高標準的道德和誠信準則。這體現在：誠信、擔當、團隊合作、創新精神。”
圖3：TE Connectivity高級副總裁兼中國區總裁王武小珍女士
對中國市場的重視也體現在前不久一場電子展的展臺上，TE的展臺占地面積達180平方米，成為整個展會最大的一個展臺。除了TE汽車事業部門，TE消費電子設備部高級副總裁兼總經理 Michael Dreyer與TE工業事業部副總裁兼中國總經理 Stefan Rustler均悉數到場。
Michael Dreyer表示：在智能手機、平板電腦以及超級本的成長推動下，2015年消費類設備連接市場有望達到180億美元。在消費電子領域，TE始終致力于幫助客戶制造更小巧、更輕便、更薄、更快速的產品，承諾提供給客戶最高性價比的解決方案，在消費類設備加速增長的同時，不斷創新出超前的產品，滿足用戶需求。
圖4：TE Connectivity消費電子設備部高級副總裁兼總經理 Michael Dreyer先生
圖5：TE Connectivity的智能手機連接解決方案
在工業領域，TE業務涉及工業、能源、航空航天及國防與船舶、醫療四大細分市場， 工業部又劃分為四大業務板塊：自動化與控制、智能樓宇、太陽能、鐵路，其中自動化與控制占據了58%的業務份額。Stefan Rustler表示：“未來，隨著工業自動化的持續增長，TE非常廣泛的產品組合、對客戶的理解和經驗、對中國市場的定位，將進一步為帶來機遇。TE將始終為客戶的利益著想，提供全球化標準的服務，來為客戶創造更大的價值。”
圖6：TE Connectivity工業事業部副總裁兼中國總經理 Stefan Rustler先生
