淺析熱縮管在汽車高壓線束上的選型與應(yīng)用

【摘" 要】文章簡(jiǎn)要介紹熱縮管的分類，詳細(xì)介紹熱縮管在新能源汽車高壓線束上的應(yīng)用和選型標(biāo)準(zhǔn)，為熱縮管選型提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】高壓線束；熱縮管；選型

中圖分類號(hào)：U463.62" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1003-8639（2025）03-0124-02

Analysis on the Selection and Application of Heat Shrink Tubing in

Automotive High-Voltage Wiring Harnesses

【Abstract】This paper briefly introduces the classification of heat shrinkable tubes，and introduces in detail the application and selection standards of heat shrinkable tubes in high voltage wire harness of new energy vehicles，so as to provide certain reference for selecting suitable heat shrinkable tubes.

【Key words】high-voltage wire harness；heat-shrinkable pipes；selection standards

高壓線束是新能源汽車電氣系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的好壞會(huì)直接影響電動(dòng)汽車的功能實(shí)現(xiàn)和行車安全以及人員安全，因此對(duì)其安全可靠性提出了更高的要求。在高壓線束制造過程中，為提高高壓線束的安全可靠性，使用非常廣泛的一種輔料就是熱縮管。本文主要對(duì)熱縮管的分類、熱縮管在高壓線束上的應(yīng)用以及熱縮管選型進(jìn)行淺析，旨在為行業(yè)設(shè)計(jì)人員提供一些參考和借鑒。

1" 熱縮管分類

1.1" 熱縮管材質(zhì)

從材質(zhì)的角度而言，熱縮管也可以稱為聚烯烴熱縮管，聚烯烴熱縮管可由其材質(zhì)的不同細(xì)化為PVC熱縮管、PE熱縮管和PET熱縮管。

PVC熱縮管價(jià)格較低，顏色鮮艷，在一些特殊的場(chǎng)合選用較多，但是PVC熱縮管中含有對(duì)人體有害的氯元素，所以在市場(chǎng)上正慢慢被淘汰。

PE熱縮管具有材料柔軟、環(huán)保和收縮快的特性。

PET熱縮管是一種環(huán)保熱縮管，可以回收，也不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)，可以放心使用。另外，相比于PVC和PE熱縮管，PET熱縮管具有較好的耐熱性和絕緣性。

1.2" 熱縮管結(jié)構(gòu)

從結(jié)構(gòu)的角度，熱縮管可分為單壁熱縮管和雙壁熱縮管。

雙壁熱縮管是由熱收縮套管和熱熔膠復(fù)合而成的一種密封性防護(hù)套管。熱縮管外層具有絕緣防腐、耐磨等優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)層為熱熔膠（熱熔性粘結(jié)劑、改性聚酰胺熱熔膠或者阻燃熱熔膠）[1]。熱收縮之后熱熔膠會(huì)融化，將熱縮管和被包裹物緊緊粘在一起，并且會(huì)有熱熔膠溢出（阻燃熱熔膠除外），具有防水、密封和高粘接性等優(yōu)點(diǎn)，常用在有密封性能要求的場(chǎng)合。單壁熱縮管雖然沒有雙壁熱縮管的密封性能好，但是它壁厚較薄，熱縮效果美觀且價(jià)格便宜，在一些對(duì)密封性能沒有嚴(yán)格要求但對(duì)壁厚和熱縮美觀有要求的場(chǎng)合，可選用單壁熱縮管。

2" 熱縮管在高壓線束上的應(yīng)用

2.1" 固定保護(hù)套管

在新能源汽車高壓線束的設(shè)計(jì)過程中，會(huì)為了提高線束的耐磨損、耐腐蝕、耐沖擊和耐高溫等性能，在線束外增加一層保護(hù)物，如波紋管、編織管等。固定這些保護(hù)套管常用的方式為膠帶固定或者烤熱縮管固定。當(dāng)采用熱縮管對(duì)保護(hù)套管進(jìn)行固定時(shí)，熱縮管應(yīng)居中對(duì)稱覆蓋在保護(hù)套管和導(dǎo)線上，導(dǎo)線和保護(hù)套管的覆蓋尺寸不宜低于15mm。在真實(shí)裝車過程中，高壓線束所處位置有較大角度彎折或者有密封性能要求時(shí)，需要選用雙壁熱縮管對(duì)線束上的波紋管或者編織管進(jìn)行固定，并且在兩端面圓周內(nèi)均應(yīng)有可見的膠層，如圖1所示。

2.2" 密封

在高壓線束制造過程中，導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與孔式端子的連接區(qū)域，由于導(dǎo)線的線芯銅絲外露，所以易受到環(huán)境的影響，尤其在潮濕的環(huán)境。如果對(duì)該區(qū)域不采取相應(yīng)的防護(hù)措施，會(huì)加速該區(qū)域銅絲氧化，增加連接處的接觸電阻，從而造成局部溫度過高的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起燒車等隱患[2]。對(duì)這種導(dǎo)線與導(dǎo)線以及導(dǎo)線與端子連接區(qū)域可采用烤雙壁熱縮管進(jìn)行防護(hù)。因?yàn)殡p壁熱縮管在收縮過程中會(huì)有熱熔膠溢出，具有較好的防水和密封性能[3-4]。如圖2所示。

2.3" 絕緣

高壓線束通常采用的是高壓屏蔽導(dǎo)線，在線束制作過程中，需要將導(dǎo)線屏蔽網(wǎng)和屏蔽環(huán)壓接到一起以實(shí)現(xiàn)屏蔽作用，由于屏蔽環(huán)的壓接位置和端子的壓接位置比較接近，為避免因屏蔽網(wǎng)絲未處理干凈，導(dǎo)致屏蔽網(wǎng)絲搭接到端子造成短路，引發(fā)燒蝕的現(xiàn)象，可在端子與導(dǎo)線壓接區(qū)烤上熱縮管，將端子和屏蔽網(wǎng)絲進(jìn)行絕緣隔離，又因?yàn)樵搮^(qū)域需要對(duì)其進(jìn)行密封性能防護(hù)，故應(yīng)當(dāng)選用雙壁熱縮管。如圖3所示，某項(xiàng)目上采用黑色雙壁熱縮管對(duì)端子與導(dǎo)線壓接區(qū)進(jìn)行防護(hù)，對(duì)端子和屏蔽網(wǎng)絲進(jìn)行絕緣隔離。

2.4" 線束標(biāo)識(shí)

對(duì)于有正負(fù)極之分或者有相似分支的高壓線束，通?？梢圆捎脙啥诉x用不同顏色熱縮管進(jìn)行標(biāo)記的方式加以區(qū)分，比如正極可以選用紅色或橙色，負(fù)極可以選用黑色。圖4為某項(xiàng)目箱體間高壓線束，分別采用了紅色和黑色雙壁熱縮管對(duì)其兩端功能進(jìn)行標(biāo)識(shí)區(qū)分。類似于圖4這種高壓線束，使用不同顏色的雙壁熱縮管既可以實(shí)現(xiàn)固定波紋管的作用，也對(duì)導(dǎo)線正負(fù)極進(jìn)行了區(qū)分，同時(shí)可以縮減生產(chǎn)工序（線束標(biāo)識(shí)工序），有效提高線束生產(chǎn)的工作效率。

3" 熱縮管型號(hào)的選用

3.1" 熱縮管的尺寸

一般在不影響順利安裝的情況下，建議選用更接近被縮物料外徑尺寸的型號(hào)。主要從以下三方面考慮：①可以避免因選用直徑過大，造成烤管過程中熱縮管軸向移動(dòng)，難以操作的問題；②可以避免因選用收縮比過大的熱縮管，導(dǎo)致收縮后吸附力不足，在高低溫環(huán)境下發(fā)生脫離的風(fēng)險(xiǎn)；③選用較小尺寸的熱縮管，成本也會(huì)相應(yīng)降低，可以較好實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目降本，創(chuàng)造更大的利益。

3.2" 熱縮管的類型

熱縮管有單雙壁之分，可以根據(jù)熱縮管所處的位置、使用環(huán)境和使用溫度等一系列條件進(jìn)行選擇。

首先考慮使用環(huán)境是干區(qū)還是濕區(qū)，如果熱縮管是使用在汽車濕區(qū)，這就要求熱縮管收縮后需要具有較好的密封防水性能，必須選用雙壁熱縮管進(jìn)行有效熱縮密封，即熱縮后在熱縮管兩個(gè)端面圓周內(nèi)均應(yīng)該有可見膠層。如果使用在汽車干區(qū)，沒有密封要求，也可以選用單壁熱縮管進(jìn)行防護(hù)，但是在高壓線束上，單壁熱縮管較少使用。圖5為某項(xiàng)目集成充電單元高壓線束上選用單壁熱縮管對(duì)端子壓接區(qū)進(jìn)行防護(hù)。

另外，還需要確定熱縮管所處環(huán)境的溫度，從而對(duì)其耐溫等級(jí)進(jìn)行確定。在一些控制器內(nèi)部，溫度較高，又有水蒸氣存在的情況下，需要考慮使用較高溫度等級(jí)的雙壁熱縮管。但是類似PE接地端子、多合一控制器和常規(guī)PDU等所處環(huán)境雖然對(duì)密封性有一定要求，但是其環(huán)境溫度較低，因此沒必要選用高溫度等級(jí)的雙壁熱縮管，因?yàn)槭褂酶邷囟鹊燃?jí)的雙壁熱縮管，不但成本高，也增加了在烤管過程中因收縮溫度更高造成出膠量少、密封性能降低的風(fēng)險(xiǎn)。

4" 結(jié)論

在新能源汽車高壓線束產(chǎn)品設(shè)計(jì)或工藝設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)使用需求對(duì)熱縮管進(jìn)行合理化的選型，可以有效降低高壓線束的品質(zhì)問題以及生產(chǎn)成本，提高高壓線束的使用壽命和電氣安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭克寧.雙層熱縮管的應(yīng)用[J].科技信息，2012（2）：372.

[2] 朱偉嶺.淺析雙壁熱縮管在汽車線束中的應(yīng)用[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2019（18）：167-169.

[3] 朱明，齊海英，惠敏，等.淺談汽車線束的防水密封性[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2019（19）：144-145.

[4] 呂玉林，余超.汽車線束濕區(qū)密封探討[J].汽車電器，2015（2）：44-45.