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从 ESG 角度看电动汽车领域车用线束材料的选择

2025-03-10 13:32 · 稿源: 站长之家用户

电动汽车蓬勃发展的当下,电气系统材料选择对车辆性能、安全性以及可持续发展起着越来越重要的作用。从 ESG(环境、社会、治理)视角深入剖析电动汽车车用线束和线缆材料的选择,能为行业发展提供新的思路与方向。

环境:循环利用与可持续发展

随着全球对环境保护和可持续发展的重视程度不断提高,电动汽车作为减少碳排放的重要工具,其发展备受关注。在电动汽车中,铜材料广泛应用于电池、电驱、电控的 “三电” 系统以及控制连接各系统的高低压线束。

铜材料具有除金银以外较好的导电率与导热性能,从系统效率与性能特出的角度来看,是电动汽车的理想选择。并且,铜材料不易氧化、回收再利用方便且体系成熟。据相关数据显示,传统汽车报废后,其中的铜材料几乎 高 被回收,是传统汽车中回收价值比较大、循环利用率比较高的材料。在电动汽车领域,这种特性得以延续。以某大型汽车拆解企业的数据为例,在其处理的报废电动汽车中,铜材料的回收率高达 95% 以上。这些回收的铜经过精炼等处理后,可再次投入到新的电动汽车线束和线缆的生产中,大大减少了对新铜矿的开采需求,降低了能源消耗和碳排放。

相比之下,一些其他替代材料在回收利用方面存在较大困难。例如,某些复合材料在报废后难以分离和再加工,不仅造成资源浪费,还可能对环境造成污染。而铜材料的高回收率和良好的循环利用特性,使其在电动汽车全寿命周期中,对环境的负面影响最小化,符合可持续发展的理念。

社会:安全与可靠性的保障

对于电动汽车而言,安全是至关重要的社会问题。铜材料的物理性能稳定、延展性好、不易氧化,与其他材料相比,在各种复杂的应用环境中都能保持稳定的性能,为电动汽车的安全行驶提供了有力保障。

在安全性与可靠性方面,铜材料线束与铝材料线束的对比十分明显。铝的密度较低,铝线束重量大约是铜线束的 30% ,在轻量化设计中有一定优势,但其导电性比铜差。在传输大电流时,铝线束产生的热量更多,电阻更高,这不仅降低了电能传输效率,还增加了安全隐患。例如,在高温环境下,铝线束的电阻会进一步增大,可能导致线路过热,引发火灾等事故。

国际铜业协会新能源汽车项目专家黄艇指出,电动汽车使用的接插件或者电连接器内部的导体均为铜导体,如果使用铝线束,就必须面临铜、铝两种材料连接的问题。铜、铝异质金属的长时间安全可靠连接是一项技术难题,它们有着不同的电位差,导致这两种材质不适合长期连接在一起使用。而且铝容易氧化,形成的氧化膜又不导电。在车辆复杂且恶劣的使用环境下,如潮湿、振动以及叠加的高温和低温等情形,铜、铝连接一旦失效就会导致车辆电路断电,从而有可能引发严重的交通事故。虽然可以通过超声波焊接和高等级的封装等方式来改善连接可靠性,但任何封装都无法保证无遗漏可靠,且线束接头的检查在日常车辆保养过程中存在检测困难等问题。所以,从车辆安全性角度出发,电动汽车应该优选铜线束。

使用性能更好、更可靠、更有保障的铜材料线束,体现了企业对消费者和其他交通参与者的社会责任。汽车作为载人交通工具,安全关乎生命,企业有责任为用户提供最安全可靠的产品,而不是为了降低成本采用可能存在风险的材料。

治理:企业的战略选择

电动汽车线束材料的选择上,是以安全可靠性为主,还是以降低成本和轻量化为主,这是企业需要面临的重要决策,也涉及到公司治理层面的考量。

从成本角度看,铝的价格约为 18000 元 / 吨,而铜的价格约为 70000 元 / 吨 ,在同等替代条件下,铝线束的成本比铜线束低约 35%,且铝的市场价格波动较小,有利于成本控制和市场拓展。这使得一些企业在追求成本降低时,倾向于选择铝线束。然而,忽视安全可靠性可能会带来严重的后果。一旦因线束问题导致车辆出现安全事故,企业不仅要面临巨额的赔偿和召回成本,还会严重损害品牌形象和市场信誉。

企业在治理过程中,应综合考虑多方面因素。一方面,要关注技术的发展趋势,积极投入研发,寻求在保证安全可靠性的前提下降低成本的方法。例如,国际铜业协会支持并联合车辆和线束工程领域的专家和头部企业,按照电动汽车的发展趋势对铜线束开展 “挖潜” 工作,目前已开发出较铝线束在成本上有优势、重量上接近的铜线束,并正在按国家标准的要求开展全面的测试工作。另一方面,企业应制定明确的材料选择标准和质量控制体系,将安全可靠性放在首位,确保产品符合社会和环境的要求。

在电动汽车领域,从 ESG 角度分析,铜材料车用线束和线缆具有显著的优势。在环境方面,其高回收率和循环利用特性有利于可持续发展;在社会方面,出色的安全与可靠性保障了消费者和交通参与者的安全;在治理方面,虽然面临成本挑战,但企业通过合理的战略选择和技术创新,能够实现安全、成本和可持续发展的平衡。随着技术的不断进步和企业治理的不断完善,铜材料在电动汽车领域的应用前景将更加广阔。


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