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双壁热缩管在汽车线束中的应用,ACS200汽车线束用含胶热缩套管

文章出处:http://www.g-apex.cn 作者:东莞云林 人气: 时间:2020-07-16 16:50 【
浅析双壁热缩管在汽车线束中的应用

摘 要:本文主要对汽车用双壁热缩管的收缩过程、密封区域、主要性能进行了阐述,并就影响双壁热缩管密封效果的因素进行了浅要分析,以期在汽车电路中合理的选用相应双壁热缩管,确保电气安全性。

关键词:双壁热缩管;密封效果;性能指标

1、前言
汽车线束中导线与导线的连接点称为线束接点,普遍存在于仪表台线束、机舱线束和底盘线束中。线束接点处的导线线芯铜丝裸露在外,如不采取相应的防护措施,易受到环境的影响加速其氧化,增加线束接点处的接触电阻,造成局部温度过高的现象,严重时会引起烧车等隐患。

2、双壁热缩管
由热收缩套管和热熔胶复合而成的一种密封性防护套管。
图1-热缩管

3、双壁热缩管在汽车中的应用
3.1 为什么要进行线束密封
导线与导线、导线和孔式端子的连接处,使用环境中的水分进入压接部位后,会加剧压接部位的氧化速度,加大连接部位的接触电阻,见图 2。
图2-导线浸水试验
3.2 双壁热缩管收缩过程

以G-APEX双壁热缩管,ACS200-汽车线束用含胶热缩套管(收缩比 4:1)为例:

ACS200汽车线束用含胶热缩套管

双壁热缩管外皮材料采用高密度聚乙烯(收缩温度为110~135℃),内层热熔胶初始流动速度约为 120℃,温度上升过程中,外皮的收缩力把热熔胶挤压进线束中间,见
图 3。
图3-热缩管收缩过程
3.3 双壁热缩管在线束中的密封区域
在双壁热缩管收缩的过程中,线束被挤压在一起,热熔胶很难穿透进入到线束中间的空隙中。热熔胶须进入导线压接部位并形成密封效果。
 
 
图4-双壁热缩管密封区域
3.4 影响双壁热缩管密封效果的因素
在不考虑双壁热缩管自身材料性能的情况下,影响双壁热缩管密封效果的主要因素有:
(1)    线束的焊接/压接工艺。
(2)    导线的总量。
(3)    压接区域两边导线的数量分布。
(4)    压接区域两边导线的总横截面积及差异。
(5)    收缩工具的稳定性。
上述影响因素中,线束的焊接/压接工艺水平,严重影响热缩管的密封性能。下图列举了常见的错误焊接/压接方式:
图5-错误焊接压接方式示意
注:1)铜丝裸露过长、未处理平顺,会阻碍热熔胶的流动。
2)翘起的铜丝易刺穿热缩管,导致密封失败。

4、主要性能及试验要求
4.1 绝缘电阻
试样中心部位放至于 5%盐水中,两端置于盐水之外,保持4h 后, 在导体和电极之间施加100V DC电压30min 后测得绝缘阻值。绝缘电阻应>100MΩ。
图6-绝缘电阻试验装置
4.2 密封性能
热缩管防护的孔式端子和导线的连接点,在 0.5b ar~0.7 bar 压力下,测试 15s,连接点应无气泡产生。
图7-线束密封效果测试
4.3 热老化
将试样按温度等级要求放入相应温度试验箱中,3000h 后,冷却至室温,其绝缘电阻和密封性能满足要求。

4.4 热冲击
根据试样不同的温度等级, 将试样放入相应试验温度的试验箱 1h 后,取出试样立即放入 5℃水中,如此为一个循环;5 个循环后,将试样冷却至室温。其绝缘电阻、密封性能满足要求。

4.5 耐湿热
将试样放入试验箱内,按表 1 工况顺序进行试验,温度调节速度 2℃/min。3 个工况作为一个循环,5 个循环后其绝缘电阻、密封性能满足要求。
表1-热冲击试验温度
4.6 加热变形
4.6.1 试样
将热缩管热缩至金属针上,金属针长度其中 d≥d1×75%。
图8-加热变形性试样
4.6.2 要求
把试样固定在支持台上,F 上悬挂 150g 重物,将试验台翻入相应温度 的试验箱中,1h 后,取出试样立即放入 15℃水中冷却 1min,测量热缩管最小壁厚。试样最薄处壁厚和试验前试样壁厚百分比应≥40%。
图9-加热变形性试验装置
4.7 低温冲击
将试样和试验装置放入-40℃的试验箱中 4h,把试样的中央部位放在试验装置媒介部件下面、钢的底座上面,使200g 的锤子从高度 100mm 的地方落下。这个顺序也可反复用于剩下的试样。冲击后,把试样的温度恢复至室温,目视检查热缩管,无破损现象,其绝缘电阻、密封性能满足要求。
图10-低温冲击性能试验装置
5、结束语
在汽车电路设计中,根据使用需求对线束接点处双壁热缩管进行合理化的选型,可有效的降低相关电路故障,提高使用寿命和电气安全性。

作者简介:朱伟岭,就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。

参考文献
[1]    GB/T 2423.22-2012.电工电子产品环境试验第 2 部分:试验方法试验 N:温度变化.
[2]    QC/T 29009-1991 汽车用电线接头技术条件.



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