汽车电气系统里，传输动力与信号电流的主要载体向来都是铜导线。各国法规针对节能环保要求，持续提高，行业内成本压力也一直处于上升状态，寻找能替代铜导线，具备轻量化以及低成本特点的导体，已然成为行业发展的趋势。
只不过铝的导电率先于其次稍逊铜一筹罢了，它所占比重仅仅是铜所占比重的百分之三十点一三而已，并且价格相对来说安稳恒定的水准，仅仅是铜价格之百分之三十范围左右。所以它算得上是铜导线比较理想的替代物件且从而受到行业范围之内的垂青照顾。尤其是应用于长度比较长的大线径动力电缆上面具备相当不错的减轻重量以及削减成本这种成效。当下已经存在不少主机厂正在试着把铝导线以批量形式应用于整车线束之上。鉴于铝材料的强度这一问题，铝导线于应用环节之时两端依旧凭借铜端子同其他电气设备相互连接起来。而大线径铝导线与铜端子之间的连接目前主要有以下3种形式:
超声波焊连接
摩擦焊连接
等离子体锡焊连接。
3 铜端子设计的关键要素
3.1 端子结构设计
在端子结构的设计方面，主要是从两个不同的方面来予以考虑的。其一，要保证导线跟端子连接的那个部位，也就是在图8里的A区域，其结构设计得尽可能去达成标准化，这样才能够保证连接性能具备一致性以及稳定性。其二，针对适应整车安装环境这一部位，就是图8中的B区域，它的结构设计会依据整车环境的需求来开展差异化设计，就如同图9所展示的那样。
文中讨论的是导线与端子连接部位的标准化设计,
主要从 3 个方面展开:
焊接区域结构设计
密封区域结构设计
压接翼结构设计
3. 1.1 焊接区域结构设计
见图8 C区间里的焊接部分，主要是由下面这三个能够起到作用的结构构成 。
有铝导体与铜端子焊接所生成的区域，此区域具有某种代表性，其大小对铝导线焊接后的直与拉之力，即沿导线轴线方向的直拉力影响显著，同时，此区域大小还关乎垂直于端子焊接面的撕裂力大小，USCar38明确规定了线径大于6 mm 2之类导线焊接区域的最小宽度，该区域的长度尺寸是依据最小直拉力以及最小撕裂力的要求来予以确定的。
(2)处于一种状况下。这种状况是针对端子两旁而言，在这里着重于两边那个固定的夹取区域。举例而言。比方说拿端子在Schunk焊接设备上去操作来说这事的话。在那个时候具体体现在哪呢？则是在终端那些两侧，夹取东西用的地方。其功能可是有大作用的。这个作用是在开展加工的当时起到把铜合金制的短线部分稳稳钉住这任务。能让端子所处的状态在焊接的时间段，和底下用到的模具相比可丝毫不对动地方。这样做有着重要意义。它是为了保证端子线和导线在高频发生器施加过来的作用之下产生恰好足够的摩擦动力。凭借这个动力让两种不同的制作材料表面最大程度地完全结合。这其实也是在确保连接部位有着优质的导电性能和稳固的机械性能这方面的关键结构中的一种情形。一般来说的话。会在端子两边各自留出1到1.5毫米的宽度范围。
(3) 有着滚花压纹结构存在于焊接区域表面。这也就是说会在端子表面增添矩阵式压纹，在经过超声波焊接之后，铝导体便会被嵌入到这些滚花压纹当中的情况呈现，像图 10 和图 11 所表明的那样。
图10端子表面压纹
使用此结构起码能够起到两个方面的作用，其一，其有助于对铝导体表面的氧化层实施破坏举动，进而让非氧化状态的铝导体能够直接与铜导体表面达成接触，其二，它能够增添铝导体于铜端子表面的附着力。压纹点的间距能够被掌控在1mm，压纹深度能够被掌控在0.1mm，就如同图12所展示的那样。
3. 1.2 密封过渡区域的结构设计，考量到铝导线有可能会被应用于整车湿区环境里，为避免潮湿环境下产生电化学腐蚀，对焊接部位进行密封处理是必须的。所以在端子焊接区域前端至端子与车身连接孔之间，要预留出密封过渡的区域，像图 8 所展示的 D 区域那样。文中聚焦于匹配双壁热缩管的端子结构设计。热缩管乃是圆柱形薄壁管这件事，其一端结合的是同样圆柱形面的导线绝缘层外壁，所以在热缩时，热缩管里的液态胶能够均匀流动，还能覆盖于导线绝缘层表面，进而达成良好的密封效果。然而热缩管另一端结合的是扁平的金属端子，于是在端子设计进程中一定得考量以下几个方面：控制呈密封过渡区域的端子宽度。关于热缩过程而言哦，乃是液态胶跟热缩管外壁必然会率先接触到端子双侧的冲切边，是以才紧接着向端子上下两个平面的中间位置去流动呢。当液态胶于端子平面上进行流动那时呀，可以肯定的是是需要一定的流动时间才可以完全充分地填充到端子表平面那里了啦。端子呀假如越宽的话呢，胶水要流动到端子处于扁平状态表面中间部位所需的时间就会越长喽。假若是能收窄端子的宽度的这这这种情况哦，则是能够加快胶水覆盖达到端子表面的时间的啦。所所以呀在满足具备电气性能以及机械性能的条件之下呀，是能够适当地去收窄端子前端的宽度的哟，就如同图13所呈现展示的那般喽。
（2）要有足够长度的密封过渡区域被预留出来 。这是因为大线径铝导线的焊接高度比较大 ，像图14所示那样 ，并且导线线径越大 ，和端子表面的落差也就越大 ，比如说120mm 2铝导线的落差能够达到3到5mm 。所以端子焊接区域前端必须把足够的密封过渡区域预留好 ，以此来保证前端有足够的长度是能够被胶水完全填满的 。按照经验这个区域的长度可以控制在10到16mm 。
第一步，去除端子冲切面的毛刺。第二步，因为端子属于金属冲压零件，所以在端子成型时。第三步，冲压切断面上断裂带的根部会出现锋利毛刺。第四步，如图15所示，在热缩期间。第五步，毛刺存在刺破热缩管管壁的可能性。第六步，进而促使热缩管密封失效。第七步，所以，从密封过渡区往后的端子。第八步，所有和热塑管接触的部位。第九步，都得对切断面进行倒角处理。第十步，建议采用R = 0. 5 mm的倒圆角。第十一步，见图13。
3.1.3 压接翼结构设计
因为铝导线的抗拉强度比铜导线弱，其抗剪切强度亦是如此，它的抗疲劳强度同样比铜导线弱，这在一定程度上对铝导线在整车上的应用造成了限制。到现在铝导线仍被禁止用于发动机本体，然而大线径电缆通常会被用到发动机舱内，像连接蓄电池与电源分配器之间的电瓶线。在这些动力电缆上应用铝导线具备极高的经济价值，因而针对这些应用要考虑专门的结构来提升连接部位的抗疲劳强度以及抵御装配过程中的外力作用力。铜端子与铝导线连接时，最为薄弱的环节是端子尾部至导线绝缘层之间的区域，此区域如图16所示。所以该部位要采用额外结构增强强度，也就是在端子尾部添加绝缘皮压接翼结构。通过压接翼环绕在导线绝缘层外部，如图17所示，能有效把一部分外力传递至金属端子本体上，减轻了铝导线根部直接承受外力作用以及疲劳负载。
并且，鉴于大线径电缆的外径是比较大的比如120mm2的铝导线其外径已达18. 7mm由于端子尾部增添（增加的意思）了压接翼结构要是端子的焊接区域表面跟压接翼底面被设计在同一个平面范围内那么在焊接的时候芯线就会朝着一侧出现偏斜使得铝导线焊接部位前端口的铝丝变得稀疏参差不齐其中过长的铝丝存在戳破热缩管管壁的风险与此同时端子后端的压接翼恰巧压在导线上端口致使铝导线上端口的铝丝有着较大的拉伸应力 。该区域的铝丝，在较小外力作用下，极易被拉断。这会致使连接部位的电气性能降低，也会使连接部位的机械性能降低。为避免产生此现象，如图18所示，可通过以下两个措施来解决：
（1）端子压接的翼底面呢，被设计得与端子焊接面结构有落差（就如同图里 X 尺寸那般），这样做能让铝导线焊接的部位尽可能地挨近导线的轴心线，以此来减小偏置所带来的影响 。 （2）要控制绝缘层压接的翼与焊接区域相过渡的距离（也就是图中的 Y 尺寸），目的是减小因为过渡区域过短，进而使得焊接区域的铝丝受到拉扯作用产生的影响 。
未完待续。。。。
