Page 70 - 理化检验-物理分册2021年第十一期
P. 70
陈 然, 等: 电动汽车铜导线断裂原因
以排除电流过大导致铜丝断裂的可能性。 要求; 在线束装配时应检查扎带或线夹是否安装到
根据铜丝断口宏观形貌、 微观形貌及能谱分析 位, 端子和连接器的装配公差是否满足要求。
结果可知, 铜丝断口经历过高温烧蚀, 表面黑色物质 参考文献:
为铜的氧化物, 未被烧蚀破坏的原始断口可见清晰
的疲劳条带。疲劳条带为疲劳断裂的典型特征形 [ 1 ] 王宇, 姚旭东, 欧文军, 等. 汽车用导线现状及发展前
貌, 因此判断铜丝首先发生疲劳断裂, 然后两端断口 景[ J ] . 汽车电器, 2020 ( 4 ): 35-38.
[ 2 ] 顾丽华, 祝军华. 电动汽车火灾危险性分析及对策研
在断续接触时形成电弧, 烧蚀断口表面。
究[ C ] ∥2016中国消防协会科学技术年会论文集. 南
汽车线束在汽车正常工作时其所受的应力一般
可以忽略不计。整车道路试验时, 车辆会经过各种 京: 中国消防协会, 2016 : 368-371.
[ 3 ] 李湘海, 蒋长乐. 电真空无氧铜棒表面起泡原因分析
复杂路况, 以验证各零部件的可靠性 [ 12-13 ] 。当经过
[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2017 , 53 ( 2 ): 144-146.
颠簸路面时, 如果线束线夹固定点设置不合理, 线束
[ 4 ] 张超, 李玮, 祝伟明. 电线断裂失效的原因及特点[ J ] .
会出现异常振动。研究表明, 异常振动是导致线束
失效分析与预防, 2012 , 7 ( 2 ): 122-125.
导线疲劳断裂的重要原因之一 [ 14 ] 。根据宏观形貌 [ 5 ] 孙智. 失效分析—基础与应用[ M ] . 北京: 机械工业出
可知, 此导线断裂位于固定点插拔端子附近。通过 版社, 2005.
检查导线失效点到下一个固定点之间线束的可自由 [ 6 ] 钟群鹏, 赵子华. 断口学[ M ] . 北京: 高等教育出版社,
活动范围发现, 线束可自由活动范围过大, 该距离远 2006.
[ 7 ] 朱冠南, 杨晓艺, 高宇航, 等. 小电流直流电弧的动态
大于设计要求。当固定点之后的线束整体振动时,
将在断裂位置产生不可忽略的交变应力, 运行一段 模拟及其稳态特性研究[ J ] . 电测与仪表, 2020 , 57
( 1 ): 42-48.
时间后导线最终发生疲劳断裂。
[ 8 ] 张志强, 张国钢, 郄爽, 等. 发射光谱法测量空气直流
3 结论及建议 电弧温度分布与电子密度[ J ] . 电器与能效管理技术,
2016 ( 22 ): 57-60.
( 1 )电动汽车铜导线断裂属于疲劳断裂。 [ 9 ] 高中峰.PVC改性和加工应用工艺研究进展[ J ] . 工
( 2 )铜导线断裂的主要原因是导线固定点设置 程塑料应用, 2020 , 48 ( 6 ): 150-153.
不合理, 线束可自由活动范围过大, 造成整车振动试 [ 10 ] 周录尧, 于萌. 汽车低压电线的电流容量[ J ] . 汽车电
验时导线固定端受到过大的交变应力, 运行一段时 器, 2019 ( 8 ): 32-35.
间后导线最终在固定点的插拔端子附近发生疲劳断 [ 11 ] 刘筱薇, 金应荣. 铜导线的短路熔痕与过热熔断熔痕
裂。随后车辆继续运行中, 导线断续接触, 导致导线 分析[ J ] . 热加工工艺, 2011 , 40 ( 14 ): 194-196.
[ 12 ] 李帅, 李毅, 马立元. 电动汽车整车道路模拟试验的研
铜丝断口受到高温烧蚀, 表面产生黑色覆盖物质, 其
究[ J ] . 汽车技术, 2017 ( 2 ): 16-19.
主要成分为铜的氧化物。
[ 13 ] 郭利伟. 探讨汽车开发中的整车可靠性试验[ J ] . 时代
( 3 )建议在整车设计阶段充分考虑线束振动情
汽车, 2019 ( 14 ): 34-35.
况, 设置线束固定点的位置和数量时应保证整车振 [ 14 ] 孙智君, 刘荣, 刘国良. 压气机转子叶片掉块断裂分析
动时线束相对车身固定点的振幅不超出设计范围的
[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2016 , 52 ( 12 ): 878-883.
欢 迎 订 阅 欢 迎 赐 稿 欢 迎 刊 登 广 告 和 信 息
5 4
