淺談汽車線束的防水密封性

朱明，齊海英，惠敏，高永麗，李海蕓，張俊

（陜西萬方天運汽車電器有限公司，陜西 西安 710201）

前言

線束防水，是線束可靠性和耐久性的必要性要求，隨著汽車電器性能的不斷優化，整車線束的防水型插接器應用越來越多，除了按照防水型插接器應用規范進行材料選擇及加工外，還應對線束中易產生虹吸的細節進行必要處理，只有這樣才能提升防水型插接器的使用性能，提升整車質量。

1 線束進水原因分析

線束進水產生的原因一般有以下幾方面原因：

1.1 插接器選型不合理

汽車線束一般應用環境分為濕區和干區，濕區一般指暴露在外的部分，常規汽車線束除了車身艙內的儀表臺線束外，位于艙外的線束均屬此類；濕區線束接頭務必選用防水等級IPX7 要求以上的插接器；當選用的防水插接器防水等級達不到等級時，車輛在濕區環境工作一段時間后極易進水；此外為保證防水型插接器防水質量，此類插接器選用時的線徑應進行相應的校核，切不選用超過防水型插接器使用范圍的線徑，當然也不可選用線徑小于防水型插接器使用范圍的線徑。

1.2 護套內電線設計不合理

防水型插接器的電線一般設計為單線，設計此類插接器內部設計雙壓電線（電線雙壓時，兩根電線間有間隙）導致防水插接器進水。

1.3 防水端子壓接不合格

防水端子壓接時，防水栓出現破損，壓接后電線和防水栓間出現明顯可見間隙；防水栓壓接位置不正確，靠前或靠后，導致防水栓破損或裝入護套后防水栓高于護套后端面。

1.4 虹吸

虹吸原指利用液面高度差，在大氣壓強的作用下，將位于高液位的管狀容器中的液體擠壓入低液位的現象；在線束中，當接線點、搭鐵點等線束需要絕緣部位密封不良時，位于潮濕環境如底盤線束會出現水由高處虹吸低位置的密封插接器內，導致插接器進水、短路，出現電器故障；此外，由于汽車用電器工作時存在溫升（如大燈夜間工作時，局部溫度較高），汽車停止工作時，溫度升高下降導致線束兩端出現的壓差也會導致潮濕環境中的不良線束接頭中的水進入防水型密封插接器。

2 防止線束進水的建議

對于線束進水方面的改進建議，按其產生的原因，需要從以下幾方面進行改進。

2.1 對于潮濕環境使用的插接器選用防護等級符合IPX7 要求及以上的防水型插接器。

2.2 插接器選用時按其設計規范進行選擇，不選用超過插接器使用規范的線徑，也不選用小于插接器使用規范的線徑。 2.3 線號設計時，防水插接器內電線不能進行雙壓，確實有需要時，可以在防水型插接器后將雙壓改為打卡對接單線，單線進入防水插接器的方法進行防護。

2.4 防水端子采用專用壓接模具壓接，防水栓壓接位置合理，壓接后在防水栓靠銅絲壓接部位應能看見電線PVC，防水栓壓接形狀為環抱形狀，無破損情況。

2.5 為避免電線虹吸，在以下方面還需注意

（1）電器模塊防水型護套安裝高于搭鐵點；

（2）對于虹吸導致的進水，還應對位于濕區的接線點及搭鐵點進行絕緣密封，避免從該位置虹吸進水，最經濟、最有效的方法是采用雙壁熱縮管進行絕緣密封；

（3）電線虹吸時，雙壁熱縮管是防止線束進水的重要密封物。雙壁熱縮管是一種特制的聚合物材質熱收縮套管，也可以叫做EVA 材質套管；該材料結構為雙層，外層具有絕緣、防腐蝕、耐磨等特點，內層材料為低熔點、防水密封和高粘結性特點；耐壓等級600V，防火等級VW-1，收縮比例有2:1、 3:1、4:1 幾種，收縮溫度70℃-125℃，工作溫度-45℃-+125℃；熱縮管在工作時，隨著溫度由低到高經歷玻璃態到高彈態，玻璃態時性能接近塑料，高彈態時性能接近橡膠，熱縮管所用材料在室溫下是玻璃態，加熱變成高彈態，冷卻時又變成玻璃態，這種狀態下固定需絕緣材料起到絕緣密封作用。

熱縮管的熱縮工具主要有熱風槍、烘箱和自動化熱縮設備；其中熱風槍熱縮效率最高但熱縮操作時對操作人員手法依賴較大，熱縮質量穩定性較其他設備差；目前自動化熱縮設備使用較為普遍，此類設備加熱位置及時間由設備控制，熱縮質量較高。一般雙壁熱縮管的使用位置有兩處：搭鐵點 熱縮和接線點熱縮。

2.5.1 搭鐵點熱縮

線束搭鐵點熱縮時，熱縮管應將銅絲全部包裹，熱縮后，搭鐵端子末端可見的銅絲部分應被熱縮管或密封膠全部覆蓋，熱縮完成后應達到以下標準：

（1）銅絲不得刺破熱縮管；

（2）熱縮管包裹線皮部位至少為1cm；

（3）熱縮管熱縮均勻，與電線及端子貼合，熱縮后膠面、熱縮管、端子、電線間不能有可視的間隙；熱縮管及線皮不得有烤焦或未熱縮到位現象。

2.5.2 接線點熱縮

接線點熱縮，除需要在熱縮前對接線的狀態進行檢查，確保無接線不良的單個電線脫出及銅絲冒出外、熱縮后熱縮管雙端有密封膠溢出外，熱縮完成還應符合以下幾點：

（1）銅絲不得刺破熱縮管；

（2）熱縮管包裹線皮部位至少為1cm；

（3）熱縮管熱縮均勻，與電線及端子貼合，熱縮后膠面、熱縮管、端子、電線間不能有可視的間隙；熱縮管及線皮不得有烤焦或未熱縮到位現象；

（4）若采用單邊接線，接線后的熱縮管無線一端至少預留1cm；

（5）熱縮應合理安排兩端線徑，兩端線徑截面積多線一端的外徑小于少線側的3 倍外徑；如少線側為1 平方電線，多線一側最大為3 平方電線，若大于此規格應進行調整，確保熱縮管熱縮質量。

3 結束語

汽車線束的防水密封至關重要，涉及線束設計、加工的各個環節，不但要考慮線束的使用環境、選用合適的防水型插接器，還需在必要時采用雙壁熱塑管對電線的接線點及搭鐵點進行熱縮防護，確保無此位置進水導致的虹吸產生的密封插接器進水短路問題發生，只有這樣才能保證車輛密封的安全可靠。