CN205385118U - 降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，包括与电瓶线铜接线柱压接的铜端和与铝线压接的铝端，所述铜端上设有铜压接孔，铝端上设有铝压接孔，所述铝端上设有凹槽，铜端上设有与凹槽相匹配的凸起，铝端和铜端通过摩擦焊接进行连接。本实用新型的有益效果：结构简单，性能可靠，应用范围广泛，能够有效地推广铝电瓶线的应用；牙型螺纹结构或内齿型结构的铝压接孔采用四方双压接技术与铝线压接，采用该结构的铜铝端子铝线压接电阻成倍降低，铜铝结合面的断裂强度提升63%，增强了汽车铝电瓶线的使用安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电线束中铝芯电瓶线的铜铝端子的技术领域，具体涉及一种降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子。
背景技术
传统的汽车电线束都是采用铜导线作为能量和信号传输的载体，铜作为一种在很多行业都大量应用的有色金属，在全球的资源越来越少，价格也在迅猛增长，这严重制约了汽车行业的低成本竞争。因而，铜导线和与铜导线相连的铜端子也面临能源紧缺和原材料价格上涨的情况，限制了铜导线线束的发展和铜端子的应用。由于铝及其合金比重轻，只有铜的三分之一重量（铝为2.7t/m3，铜为8.89t/m3），导电率为铜的60%，对于目前高涨的铜价而铝的市价却只有铜的20%左右，铝电瓶线在汽车上逐渐得到推广应用。在铝电瓶线的应用中铜铝端子是解决铜铝结合电偶腐蚀的关键，然而铝比较容易氧化，在铝线及铜铝端子的铝端表面存在一层导电性不良的氧化膜。目前铜铝端子铝端内部光滑圆孔结构与铝线压接时往往出现压接电阻偏高的现象，同时铜铝端子摩擦焊接采用的是平面焊接，铜铝端子的结合部位断裂强度也有待进一步提高，这些问题是限制铝及铝合金电瓶线推广的重要因素之一。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，能够在减轻重量、降低成本、防止电偶腐蚀的同时有效降低汽车铝芯电瓶线的端子压接电阻，铜铝摩擦焊接后铜铝结合强度得到增强，提高了铝芯电瓶线的应用安全和稳定性。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，包括与电瓶线铜接线柱压接的铜端和与铝线压接的铝端，所述铜端上设有铜压接孔，铝端上设有铝压接孔，所述铝端上设有凹槽，铜端上设有与凹槽相匹配的凸起，铝端和铜端通过摩擦焊接进行连接。
所述凸起为去顶锥型的凸起，凹槽为去顶锥型的凹槽。
所述凹槽的直径为铜端截面直径的二分之一，凹槽的斜度为45度，凹槽的深度为凹槽的直径的二分之一；凸起的形状与凹槽相匹配。
所述铝压接孔通过四方双压接技术与铝线相压接。
所述铝压接孔内为牙型螺纹结构，铝压接孔的螺距为2mm。
所述铝压接孔内为齿型结构，齿型结构的齿之间相互平行；齿型结构的齿的倾斜内角度为30度，齿型结构的齿的高度为1.5mm。
所述铝端和铜端摩擦焊接时的转速为200r.min-1、摩擦压力为290MPa、摩擦时间为7s、顶锻压力为420MPa。
本实用新型的有益效果：结构简单，性能可靠，应用范围广泛，能够有效地推广铝电瓶线的应用；牙型螺纹结构或内齿型结构的铝压接孔采用四方双压接技术与铝线压接，采用该结构的铜铝端子铝线压接电阻成倍降低，铜铝结合面的断裂强度提升63%，增强了汽车铝电瓶线的使用安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型实施例1的剖视图。
图3为本实用新型实施例1的左视图。
图4为本实用新型图2中A的局部放大图。
图5为本实用新型实施例2的剖视图。
图6为本实用新型实施例2的左视图。
图7为本实用新型图5中B的局部放大图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1、图2、图3和图4所示，一种降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，包括与电瓶线铜接线柱压接的铜端1和与铝线压接的铝端2。铜端1一端为扁平的，铜端1上设有铜压接孔102，铜压接孔102位于铜端1端部的中部，铜压接孔102用于与电瓶线铜接线柱相连接。铝端2为圆柱体，铝端2上设有铝压接孔202，铝压接孔202设置在铝端2的中心，用于与铝线相连接。铝端2上设有凹槽201，铜端1上设有与凹槽201相匹配的凸起101，铝端2和铜端1通过摩擦焊接进行连接。铝端2和铜端1摩擦焊接时的转速为200r.min-1、摩擦压力为290MPa、摩擦时间为7s、顶锻压力为420MPa。
进一步地，铝端2与铜端1连接处为去尖端的锥形。凸起101为去顶锥型的凸起，凹槽201为去顶锥型的凹槽。凹槽201的直径为所在处铜端1截面直径的二分之一，凹槽201的斜度为45度，凹槽201的深度为凹槽201的直径的二分之一。凸起101的形状与凹槽201相匹配，实现与铝端2上凹槽201的连接。
进一步地，铝压接孔202通过四方双压接技术与铝线相压接，即铝线通过四方双压接技术压接在铜铝端子的铝端压接孔内。如图3和图4所示，铝压接孔202内为牙型螺纹结构的压接孔，牙型螺纹分布在铝压接孔202的内壁上，铝压接孔202的螺距为2mm。牙型螺纹结构保证了压接时刺破铝线表面的氧化膜，使铝压接孔202与铝线导通。
本实用新型铜端和铝端采用摩擦焊接技术结合在一起，铝线通过四方双压接技术压接在铜铝端子的铝压接孔内，按美国通用的USCAR标准测试压接电阻为0.028毫欧，与铜铝端子铝压接孔为光滑表面时的压接电阻0.081毫欧相比成倍降低；铜铝端子接口断面为去顶锥型的凹槽和凸起相配合，与相同工艺条件下铜铝端子接口断面为平面的焊接接口断裂强度提高了63%。
实施例2
如图1、图5、图6和图7所示，一种降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，包括与铝线压接的铜端1和与电瓶线铜接线柱压接的铝端2，所述铜端1上设有铜压接孔102，铝端2上设有铝压接孔202，所述铝端2上设有凹槽201，铜端1上设有与凹槽201相匹配的凸起101，铝端2和铜端1通过摩擦焊接进行连接。
进一步地，铝压接孔202通过四方双压接技术与铝线相压接，即铝线通过四方双压接技术压接在铜铝端子的铝端压接孔内。如图6和图7所示，铝压接孔202内为齿型结构的压接孔，齿型结构的齿之间相互平行，从而形成螺纹结构。齿型结构的齿的倾斜内角度为30度，齿型结构的齿的高度为1.5mm。齿型结构保证了压接时刺破铝线表面的氧化膜，使铝压接孔202与铝线导通。铝压接孔202通过四方双压接技术与铝线相压接的电阻为0.031毫欧与铜铝端子铝压接孔为光滑表面时的压接电阻0.081毫欧相比成倍降低。
其他结构与实施例1相同。
上述说明只是为了说明本专利的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本专利的内容并据以实施，并不能以此限制本专利的保护范围。凡是根据本专利内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本专利的保护范围内。
Claims (7)
1.一种降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，包括与电瓶线铜接线柱压接的铜端（1）和与铝线压接的铝端（2），所述铜端（1）上设有铜压接孔（102），铝端（2）上设有铝压接孔（202），其特征在于：所述铝端（2）上设有凹槽（201），铜端（1）上设有与凹槽（201）相匹配的凸起（101），铝端（2）和铜端（1）通过摩擦焊接进行连接。
2.根据权利要求1所述的降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，其特征在于，所述凸起（101）为去顶锥型的凸起，凹槽（201）为去顶锥型的凹槽。
3.根据权利要求2所述的降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，其特征在于，所述凹槽（201）的直径为铜端（1）截面直径的二分之一，凹槽（201）的斜度为45度，凹槽（201）的深度为凹槽（201）的直径的二分之一；凸起（101）的形状与凹槽（201）相匹配。
4.根据权利要求1所述的降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，其特征在于，所述铝压接孔（202）通过四方双压接技术与铝线相压接。
5.根据权利要求4所述的降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，其特征在于，所述铝压接孔（202）内为牙型螺纹结构，铝压接孔（202）的螺距为2mm。
6.根据权利要求4所述的降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，其特征在于，所述铝压接孔（202）内为齿型结构，齿型结构的齿之间相互平行；齿型结构的齿的倾斜内角度为30度，齿型结构的齿的高度为1.5mm。
7.根据权利要求1所述的降低汽车铝芯电瓶线压接电阻与铜铝结合增强的铜铝端子，其特征在于，所述铝端（2）和铜端（1）摩擦焊接时的转速为200r.min-1、摩擦压力为290MPa、摩擦时间为7s、顶锻压力为420MPa。
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