談談線束壓接點，導線打卡點的設計與注意事項
2022年5月23日 16:16瀏覽：4239 收藏：2
散漫說，線束壓接點，有的叫做打卡點，接點，splice點，壓接點的設計對整車電氣功能的穩定性，線束的成本影響很大，本文就壓接點的設計展開討論，文章重點在文末，壓接點設計及位置的選擇部分。以下為正文。
如下圖所示，此壓接點（SP）由1號線（Wire 1）、2號線（Wire 2）、3號線（Wire 3）組成，3根線在線束內部是相互連通的，3根線在線束內部的鉸接連接點就是壓接點，也叫做splice點，線束打卡點。
2 壓接點的類型
汽車線束Splice點，常用的方式有超聲波焊接、U型端子壓接等。
超聲波焊接
超聲波金屬焊接的原理是，利用超聲頻率（20-40kHz）的振動能量將振動波傳遞到兩個需要焊接的金屬物體表面，在靜壓力之下，使兩個金屬表面相互摩擦，從而形成分子層之間的融合。
如上圖所示，通過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40 KHz 電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動，隨后機械運動通過一套可以改變振幅的變幅桿裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區域，振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能，將金屬熔化。
超聲波焊接既可用來連接相同材料，也可用來連接不同材料，例如銅和鋁。因為金屬是直接焊接在一起，所以不需要額外材料，如套管、焊料或助焊劑。此外，超聲波焊接對零件產生較低的熱應力（焊接溫度遠低于零件熔點），因此被焊材料本身性能，以及周邊材料性能不改變，如絕緣套保持完整。
美國汽車工程師學會和美國汽車調查委員會聯合發布的最具權威的焊接標準SAE/USCAR-38，對汽車線纜和端子之間的超聲波焊接工藝進行了全面的定義，為行業規范提供了重要參考。
這種方式的優點在于快速、節能、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態加工，無需使用材料，效率高，導電性能好，環保安全，是線束接點的發展趨勢。
缺點是所焊接金屬件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊點位不能太大、需要加壓。，焊接設備價格及維護費用都較高。
U型端子壓接
壓接是在導線和端子接觸區域施加壓力使其成型，實現緊密連接的工藝。壓接過程中，導體受到套管的擠壓，在經度和緯度兩個方向上均發生形變，形成冷焊。導體與套管表面的原氧化膜變形破裂，導體與端子套管的純凈金屬表面充分緊密接觸，擠壓變形過程中的微運動。
通過U型端子將電線銅絲均勻地物理壓接，是目前使用較多的一種接點方式。U型端子壓接圖見下圖。
USCAR標準是專門的接插件標準，USCAR 21是端子壓接性能規范，對汽車線束端子壓接工藝進行了全面的定義，為行業規范提供了重要參考。
這種方式的優點是操作方便，效率髙，導電性能較好，壓接設備和U型端子都比較便宜；
缺點在于和超聲波焊接相比需要使用壓接材料，增加重量。
3 壓接點設計及位置的選擇
壓接點的位置，不僅關系到線束的成本，也關系到線束的品質。不合理的splice設計，不僅會增加線束的成本，也會增加線束重量，還有可能造成裝配困難等問題。
1，選擇線束布置較為平穩的位置，不能選擇運動的部位及擾度較大的位置。
2，將壓接點布置在各信號線和主干的交匯點附近，這樣能夠有效地減少電線，節約成本。
3，接點位置的選擇，避免產生回頭線，尤其是濕區位置，有回頭線，不利于splice點密封。
4，同一個壓接點，避免超過10根導線共壓，換句話說，一旦超過10根導線共壓，需要額外再設置新的壓接點。
5，同一個壓接點，最小線徑的導線線徑不能低于該壓接點所有導線的線徑之和的10%
6，壓接點左右兩邊都線徑之和盡量相等，最小的不能小于另外一邊的50%
7，壓接點最小線徑的導線的線徑，盡量大于該壓接點最大線徑的16%
8，當一根導線連接兩個壓接點時，則這兩根壓接點的距離不小于150mm。下圖SP1與SP2的距離要大于150mm。
9，壓接點的位置與分支點，卡扣/扎帶的距離需要大于50mm，接點之間的距離也要大于50mm（can線例外），這樣才能有效地避免接點之間的接觸。
4 壓接點的保護
如果線束接點的保護不合理，會造成線束接點處刺破絕緣，或接點進水，形成短路故障。
總體來說，汽車接點分布分為干區和濕區兩大類，處在干區的接點使用專用的膠布進行保護，處在濕區的接點則需要使用含膠熱縮管或丁基膠進行保護，以達到防水密封的效果。
如上圖所示，涉水線以下部位稱為濕區，除濕區外的其余部分都為干區。
5 總結：
本文系統的介紹了壓接點的定義，分類，壓接點的位置選擇及保護，在做布置設計，原理設計時，需要對壓接點保持關注。更多線束技術類文章請訪問線束工程師之家網站，想要快速提升汽車線束設計能力，敬請關注線束工程師之家的線束課程。
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