摘要：本文介绍汽车电线束导线．寿命，对导体温升与负荷电流关系、电线集束造成的额定电流的降低系数、临界过电流、导线老化寿命进行理论分析，并从设计层面对如何提高电线束导线寿命提出相应建议。

    据统计，在近10年发生的机动车火灾中，由电气故障引发的火灾占50％以上。在电气线路及电气设备上由于各种不同原因，使电气线路相接或相碰，电流突然增大，超过导线正常工作发热量，造成电气设备故障发热或将绝缘层引燃起火。从设计层面，电气线路超负荷是其中一个重要原因，长时间过载，导线温度就会超过最高允许温度，会加快导线绝缘老化、损坏，引起火灾。在汽车电线运行过程中，电线绝缘受热的作用性能逐步退化、直至失效。电线应保证在车辆寿命期内绝缘材料具有需要的机械性能。本文从正向设计层面对导线寿命进行理论分析，保证电线束导线寿命满足整车要求。

    1 导体温升和负荷电流的关系
    绝缘受到的热作用主要来自于电线的使用环境以及导体通过电流产生的温升，因而电线的载流量受环境温度的限制。电流过大则电线温度超过允许值，从而无法保证在设计使用寿命内的安全使用；而电流偏小使导线材料不能得到充分的应用。这就需要我们确定导体温升与电流的关系，以额定温度推算导线的允许载流量。
    根据焦耳定律单位长度导体运行时会产生热量Q1：
                  Q1=I2RTt（1）
    式中：I----电流，A； RT----导体温度孔时候的导体电阻，Ω/M；t—时间，s。
    产生的热量使导体的温度升高，热量从高温向低温扩散，热量扩散的速度和温度差成正比，温度差越高，散热越大。
    单位长度电线的散热Q2见式（2），导线散热示意如图1所示



为600，聚乙烯为450） ， ℃·cm/W； d1—导体外径，mm； d2一绝缘体外径，mm。
    表面散热阻抗
                  R2=10P2 /πd2            （7）
    式中：P2----电线的固有表面放热阻抗，℃/w/cm3；d2≤ 12.5 mm2-1，则P2=300+32d2；d2>12.5mm，则P2=700。
    将公式（4）～（7）代入公式（3），即可知导线温升和电流的关系。图2为耐热105℃时PVC绝缘薄壁电线的温升和电流曲线。

    2 电线集束造成的额定电流的降低系数
    把多根电线捆在一起使用时，额定电流乘以降低系数（表1），不过此降低系数只适用于同时通电的电线根数，与集束整体根数无关。另外，像控制电路，电子电路不产生温度上升的小电流电线不含通电根数。

    3 临界过电流
    临界过电流的计算方法
              I2r=（T1-T2）/R（1-eat）           （8）
    式中：I----电线的电流，A；r----电线的导体电阻，Ω/cm； T1----发烟时的导体温度，℃；T2----环境温度，℃；R----热阻抗，CC . cm/W ；a----热时常数二的倒数；t----时间，s。图3为耐热105℃时PVC绝缘薄壁电线发烟开始时间和过电流曲线（发烟温度按170℃）。

    4 导线老化寿命
    目前，绝缘材料的热寿命评估一般是采用常规法，即对绝缘材料的试样分别在数个温度点下做老化试验，对每个温度点下的试样失效时间进行记录或估算，然后应用线性回归法确定老化方程，最后由老化方程推出在环境温度下绝缘材料的寿命。导线热老化试验温度等级见表2。

    试验合格标准：①进行卷绕试验，卷绕后，进行绝缘目视检查，目视不露导体；②进行耐电压试验，在耐电压期间不发生击穿。

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