自動車用ワイヤーの機能と仕様

1.1. 電線の構造
ワイヤは電気信号と電流を伝達するためのキャリアです。主に絶縁体と電線で構成されています。異なる仕様の電線は、異なる絶縁材料と銅線構造に対応します。線材の評価パラメータは主に銅線の直径、本数、絶縁体の厚さ、導体部の外径などです。自動車では、伝送時の異なる信号の干渉を軽減するために、ツイストペア線やシールド線が使用されています。車両には多数の電線が使用されるため、ワイヤーハーネスの製造や車両全体のアフターメンテナンスの便宜を図るため、絶縁外皮の色を区別することが一般的です。

1. 2. 電線の仕様
自動車に使用される電線は主に低圧電線です。ハイブリッド電気自動車や純粋な電気自動車の開発に伴い、自動車で使用される高電圧ワイヤーハーネスがますます増えています。ただし、この記事の著者は主に低圧電線について説明しており、現在の業界の主流である電線仕様は日本標準電線とドイツ標準電線です。

2. 自動車用電線の設計と選定
2.1. 配線電流容量
ワイヤの電流容量は設計プロセスで考慮する必要がある要素であり、ワイヤの負荷電流値は GB 4706.1-2005 で指定されています。ワイヤの電流容量はワイヤの断面積に関係し、ワイヤの材質、種類、巻き付け方法、周囲温度にも関係します。影響を与える要因が多数あり、計算はより複雑になります。さまざまなワイヤの電流容量は通常、マニュアルに記載されています。

電流容量に影響を与える要因は、内部要因と外部要因に分けられます。ワイヤ自体の特性は、ワイヤの電流容量に影響を与える内部要因です。コア面積の増加、高導電性材料の使用、良好な高温耐性と熱伝導率を備えた絶縁材料の使用、接触抵抗の低減はすべて、ワイヤの電流容量を増加させることができます。外部要因により、ワイヤのレイアウト ギャップを増やし、適切な温度のレイアウト環境を選択することにより、電流容量が増加する可能性があります。

2. 2. 電線、コネクタ、端子の適合
電線とコネクタ端子の適合は、大きく電流容量の適合と機械的な圧着構造の適合に分かれます。

2. 2. 1. 端子と電線の電流容量の適合
端子とワイヤの両方が使用中に負荷要件を確実に満たせるように、端子とワイヤの電流容量が一致している必要があります。端子の許容電流値を満たしていても、電線の許容電流値を超えてしまう場合がありますので、特に注意が必要です。ワイヤおよび端子の電流容量は、表および関連情報を検索することで取得できます。
電線の許容電流値：端子材質は黄銅、通電時端子温度120℃（端子耐熱温度）時の電流値です。耐熱銅合金、端子温度140℃（端子の耐熱温度）時の電流値です。

2. 2. 2. 機械圧着部の端子と電線の電流容量のマッチング
機械的圧着構造の整合性を確保するには、ワイヤを圧着した後、端子が特定の規格を満たす必要があります。影響を与える要因には主に次の部分が含まれます。
(1) ワイヤーを開くときは、ワイヤーハーネスの絶縁体と芯線が無傷で損傷していないことを確認する必要があります。開封後の典型的な構造を図に示します。