因?yàn)槭唾Y源的短缺和全球環(huán)境尾氣污染問(wèn)題，減輕汽車重量是降低油耗和減少排放的有力措施之一，所以汽車輕量化一直是汽車行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。汽車輕量化已經(jīng)應(yīng)用到汽車制造的方方面面，從座椅到內(nèi)部裝飾再到材料都在考慮輕量化的設(shè)計(jì)，整車線束的重量咋愛(ài)20-30KG左右，占整車重量的2%，線束重量每減少10%，燃油經(jīng)濟(jì)性可提高3%。所以整車線束的減重在整車減重、提高燃油經(jīng)濟(jì)性方面有不可忽視的作用，也是整車重量減重的一個(gè)突破點(diǎn)。
整車線束的重量的組成75~80%是導(dǎo)線、15%是端子及接插件、10%是外包材料及其它。目前比較主要在以下幾個(gè)方面減輕線束重量：
- 導(dǎo)線輕量化
- 接插件小型化
- 線束保護(hù)輕量化
1.導(dǎo)線輕量化
汽車線束就相當(dāng)于汽車的“神經(jīng)系統(tǒng)”，汽車線束組件很多，大致包括了導(dǎo)線、接插件、保護(hù)導(dǎo)槽、膠帶、保險(xiǎn)絲盒、線扎、橡膠件、保護(hù)套管、光纖和數(shù)據(jù)線等。其中，導(dǎo)線占了將近百分之80的重量。所以汽車線束輕量化第一個(gè)可以考慮從導(dǎo)線優(yōu)化。所以導(dǎo)線一般是在材料和線徑這兩方面做到輕量化。
1.1 優(yōu)化線徑
在長(zhǎng)度相同的情況下，線徑越大越重，所以在線束設(shè)計(jì)中，線徑的選擇非常重要。而線徑的選擇主要是根據(jù)用電設(shè)備的負(fù)載電流的大小來(lái)決定，但是怎樣才能在降低導(dǎo)線線徑的同時(shí)既能滿足信號(hào)傳輸?shù)囊笥帜軡M足壓接的拉伸強(qiáng)度呢？為了滿足機(jī)械性的要求，在銅導(dǎo)線中增加合金不失為一個(gè)好方法。
以0.35mm導(dǎo)線和銅合金0.13mm導(dǎo)線為例，電氣性能相差無(wú)幾，但是在重量上減輕了60%，而且整體外徑也降了20%。不僅節(jié)約了空間還減輕了重量。但是并不代表銅合金導(dǎo)線就能完全應(yīng)用在線束上。因?yàn)榻饘俚某休d電流能力隨溫度而變化，而這種變化隨著電阻增加而更加明顯。所以這就制約了0.13mm導(dǎo)線的使用環(huán)境，在駕駛室內(nèi)可以普遍使用，但是發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)就需要根據(jù)所處位置決定了。還有一種情況，有的線束設(shè)計(jì)師為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，在設(shè)計(jì)線束時(shí)會(huì)考慮載流量最高為70℃時(shí)的載流線徑。實(shí)際在汽車運(yùn)行過(guò)程中，除了發(fā)動(dòng)機(jī)艙的區(qū)域，其他區(qū)域一般是在常溫下運(yùn)行，或者短時(shí)間高溫運(yùn)行，所以發(fā)動(dòng)機(jī)艙外的線束可用20℃或30℃的載流量導(dǎo)線。所以在線束設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)仔細(xì)論證，確定合理的線徑，盡量減小線徑，避免過(guò)度設(shè)計(jì)的情況。
1.2線材材料的選擇
部分廠家還是沒(méi)有放棄鋁導(dǎo)線的使用，為了滿足0.75mm的鋁導(dǎo)線可代替0.55的銅導(dǎo)線為目標(biāo)，設(shè)定鋁合金的導(dǎo)電率目標(biāo)滿足58%IACS，拉伸強(qiáng)度目標(biāo)滿足110MPa。雖然純鋁的導(dǎo)電率能達(dá)到62%IACS，但是其拉伸強(qiáng)度只有70MPa。那么就需要在鋁導(dǎo)線內(nèi)增加第二種金屬，最優(yōu)的是Fe，但是分析Fe的比例后發(fā)現(xiàn)滿足導(dǎo)電率的要求后加工性能下降。所以繼續(xù)增加第三種元素，第三種元素既要滿足加工性能對(duì)Fe缺陷的補(bǔ)償即MS要小，又要拉伸強(qiáng)度的固溶量要高，所以Mg恰恰合適。
在整車線束中蓄電池線束的重量較重，一般在2-3KG左右。如果蓄電池安裝在車輛后部，線束就需要更長(zhǎng)，重量更重，會(huì)達(dá)到6-7公斤，所以減輕蓄電池重量是必需的。當(dāng)前線束行業(yè)中，鋁導(dǎo)線以其質(zhì)量輕、價(jià)格低廉、特性柔軟越來(lái)越多的得到應(yīng)用，尤其是在蓄電池的應(yīng)用上。相同條件下，鋁導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的重量明顯低于銅導(dǎo)線。只是鋁導(dǎo)線的線徑也明顯大于銅導(dǎo)線。目前鋁導(dǎo)線多用于蓄電池線或線徑較大的回路。
2、接插件的小型化
接插件在整車線束中也占一定比例，而導(dǎo)線和接插件一直都是配套的，隨著導(dǎo)線的細(xì)化，接插件也需要小型化。典型的例子有TE的MQS端子和SUMITOMO的0.64端子。這類端子一般用在信號(hào)傳輸上，很大程度降低1.5片寬的使用率，直接降低接插件的規(guī)格尺寸。插件的連接主要性能是老化后接觸電壓降和插件的機(jī)械強(qiáng)度。為了滿足其性能要求，在接插件的自鎖結(jié)構(gòu)上優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)端子的選材上合金的選擇更加嚴(yán)格。
3、線束保護(hù)的輕量化
線束整體的設(shè)計(jì)屬于電子電器架構(gòu)的物理架構(gòu)，是比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要考慮到設(shè)計(jì)、工藝、制造以及售后等，所以在設(shè)計(jì)之初就必須結(jié)合所有相關(guān)要求綜合考慮，采取最優(yōu)的架構(gòu)形式。為了能減低做好輕量化工作，線束的保護(hù)上可以開(kāi)展以下工作：
- 減少金屬支架的架構(gòu)，采用高強(qiáng)度的塑料護(hù)板替代金屬支架:例如保險(xiǎn)絲盒支架和發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置支架（根據(jù)環(huán)境溫度選擇)。
- 減少塑料護(hù)板的選擇，利用車身結(jié)構(gòu)、特殊卡丁和固定件替代護(hù)板。
- 減少波紋管的使用，采用耐磨纖維和布基的纖維管代替波紋管。既可以降低成本，也可以減少噪音。
- 減少橡膠件的使用，在密封要求不高的位置選用發(fā)泡，替代橡膠件。
- 線束的布置上盡量減少內(nèi)連接，不僅可以降低接插件的重量，也可以減少接插件固定所需的附屬件重量以及車身結(jié)構(gòu)重量。
汽車線束輕量化將是未來(lái)汽車發(fā)展一大趨勢(shì)，而新型的合金細(xì)導(dǎo)線應(yīng)用在信號(hào)線上取得不錯(cuò)的效果，合金細(xì)導(dǎo)線的重量輕、線徑小，是廣泛應(yīng)用的一個(gè)好因素。一個(gè)行業(yè)需要有新鮮的血液，不斷的創(chuàng)新才能有活力。線束輕量化也在不斷探索新的道路，在車身電子電氣架構(gòu)的不斷發(fā)展中，整車的模塊網(wǎng)絡(luò)日新月異，無(wú)線的網(wǎng)絡(luò)也在小范圍的應(yīng)用，基本徹底取消了部分信號(hào)線，隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐漸成熟和可靠性的增強(qiáng)，常規(guī)的線束將會(huì)得到革命性的變化，對(duì)整車的輕量化貢獻(xiàn)也將會(huì)更大
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