銅クラッドアルミ線による軽量化

概要

電線に使用される金属材料は電気伝導率に優れた銅が一般的です。しかしながら、銅は重量が重く、かつ高価な材料であるため、使用量の多い電線の材料としてはデメリットも多い材料となります。

そんな電線の材料を銅からアルミに変更することで軽量化が可能です。直径1mmの銅線が使用されていたとすると、その電線を軽量化したいためアルミ材への変更は可能です。

銅の電気伝導率を100とすると、アルミのそれは約60です。銅線に流れていた電流と同じ電流を流す場合、アルミの断面積を1.66倍にすれば可能で、直径1.3mmのアルミ線で実現できます。

銅からアルミに材料を変更することで重量は約半分に軽量化できますが、アークへの耐久性の課題が残ります。

アルミ線の場合、融点が低いことから高圧の電流を流した場合に発生するアーク（電弧）電弧による損傷が大きくなってしまいます

・金属材料毎の電気導電率の違い

・アーク（電弧）に対する耐久性

銅とアルミのクラッド材を材料に使用することで、課題の解決が可能です。銅クラッドアルミ線を使用することで、アーク（電弧）発生を抑制し、発生した場合の電線へのダメージの軽減も可能です。

また、銅をクラッドすることで、アルミ単体の電線よりも断面積を削減することが可能で、径への影響が少なく仕様変更なども抑えることが出来ます。

これらのメリットを活用すれば車載で使用される銅バスバーにも銅クラッドアルミ材による軽量化の横展開が可能となります。

・軽量化

・電気伝導率の改善

・アーク（電弧）の耐久性向上