Claves para los ingenieros
Puntos técnicos esenciales:
- Cumplimiento de normas: Cumple ISO 6722 y el último ISO 14811:2024 normas
- Avance material: FISSOT Copper-Clad Steel (CCS) alcanza una conductividad IACS de 19%, muy superior a la media del sector de 15%
- Escenarios de aplicación: CCS se recomienda para compartimentos de motores y sistemas de puesta a tierra que requieran una gran resistencia a las vibraciones y una gran solidez
- Prioridad de selección: Conductividad (25%) > Resistencia al calor y al aceite (20%) > Prestaciones de aislamiento (20%) > Normas de seguridad (20%) > Flexibilidad (10%) > Coste (5%)
Resumen
Los conductores de los mazos de cables de baja tensión, que son los “vasos sanguíneos” y los “nervios” de los sistemas eléctricos de automoción, se encargan de las dos tareas principales de transmisión de señales y suministro de energía. En este artículo se analizan sistemáticamente los requisitos técnicos básicos, las estrategias de selección de materiales, la adecuación de los escenarios de aplicación y las tendencias de desarrollo futuro de los conductores de mazos de cables de baja tensión, proporcionando referencias técnicas completas y orientación práctica para el diseño de sistemas eléctricos de automoción.
Claves para los ingenieros
Puntos técnicos esenciales:
- Cumplimiento de normas: Cumple ISO 6722 y el último ISO 14811:2024 normas
- Avance material: FISSOT Copper-Clad Steel (CCS) alcanza una conductividad IACS de 19%, muy superior a la media del sector de 15%
- Escenarios de aplicación: CCS se recomienda para compartimentos de motores y sistemas de puesta a tierra que requieran una gran resistencia a las vibraciones y una gran solidez
- Prioridad de selección: Conductividad (25%) > Resistencia al calor y al aceite (20%) > Prestaciones de aislamiento (20%) > Normas de seguridad (20%) > Flexibilidad (10%) > Coste (5%)
1. Introducción
En la ingeniería automovilística moderna, la fiabilidad y el rendimiento de los sistemas eléctricos son decisivos para el funcionamiento normal de todo el vehículo y la seguridad de los pasajeros. Con la mejora continua de la inteligencia y la electrificación del automóvil, los sistemas eléctricos se han convertido en el tercer sistema técnico básico después de los motores y el chasis.
La longitud total de los mazos de cables de un automóvil moderno suele superar los 3 kilómetros y contiene cientos de conectores y miles de cables, con un peso de hasta 40-60 kilogramos. Como componente fundamental de los circuitos de automoción, el rendimiento de los conductores del mazo de cables de baja tensión afecta directamente al rendimiento eléctrico, la seguridad y la fiabilidad de todo el vehículo.
1.1 Valor fundamental de los conductores de mazos de cables de baja tensión
El valor fundamental de los conductores de mazos de cables de baja tensión se refleja en tres dimensiones:
| Dimensión del valor | Contenido básico | Importancia práctica |
| Nivel funcional | Garantizar la transmisión estable de corriente y señales en entornos vehiculares complejos | Proporcionan una alimentación fiable a varias unidades de control electrónico |
| Nivel de seguridad | Prevenir eficazmente fallos eléctricos como fugas de corriente y cortocircuitos. | Protegen a los pasajeros y evitan incendios eléctricos |
| Nivel de rendimiento | Seleccionar razonablemente los materiales y estructuras de los conductores | Mejora significativa de la eficiencia global y la velocidad de respuesta de los sistemas de automoción |
En aplicaciones prácticas de ingeniería, la selección razonable de conductores adecuados para mazos de cables de baja tensión puede aportar múltiples valores: mejorar significativamente la fiabilidad y estabilidad de los sistemas eléctricos de automoción, reducir las tasas de fallos causados por problemas en los cables; adaptarse con precisión a las necesidades específicas de diversos módulos funcionales de automoción para garantizar el funcionamiento coordinado de todos los sistemas; crear una experiencia de viaje más segura y cómoda para los pasajeros, mejorando la calidad general y la satisfacción del usuario del vehículo.
2. Requisitos técnicos básicos para conductores de mazos de cables de baja tensión
2.1 ¿Cuáles son los cinco requisitos técnicos fundamentales del cableado de los automóviles?
Los circuitos de automoción son redes eléctricas complejas y precisas que abarcan múltiples módulos funcionales, como sistemas de iluminación, sistemas de comunicación, sistemas de encendido, sistemas de sensores, sistemas de control y sistemas de alimentación eléctrica. Los conductores de mazos de cables de baja tensión son conductores que transportan baja tensión (normalmente 12 V o 24 V) en los circuitos de automoción y suelen adoptar estructuras de alambre blando multinúcleo de cobre compuesto por conductores metálicos y capas exteriores aislantes.
| Requisito básico | Descripción técnica | Condiciones típicas de funcionamiento | Norma de ensayo |
| Conductividad | Buenas características conductoras, capaces de transmitir eficazmente corriente y señales | Garantizar el suministro estable de energía a todos los módulos eléctricos | ISO 6722 |
| Resistencia al frío y al calor | Puede funcionar con normalidad en entornos de altas y bajas temperaturas sin verse afectado por los cambios de temperatura | -40℃~120℃ rango de temperatura de funcionamiento | ISO 14572 |
| Resistencia al aceite y a la corrosión | Buena resistencia al aceite y a la corrosión, puede utilizarse durante largos periodos en entornos difíciles | Compartimento del motor combustible, aceite lubricante, refrigerante medio ambiente | ISO 14572 |
| Flexibilidad y resistencia a la tracción | Suficiente flexibilidad para adaptarse a rutas complejas dentro de los vehículos | Soportan diversas tensiones mecánicas, como la formación de bultos, la flexión y el estiramiento | ISO 6722 |
| Rendimiento del aislamiento | Utiliza materiales aislantes de alta calidad para evitar eficazmente las fugas de corriente y los cortocircuitos. | Proteger la seguridad de todo el sistema eléctrico del vehículo | ISO 6722 |
2.2 ¿A qué retos medioambientales se enfrentan los mazos de cables?
Los conductores de los mazos de cables de baja tensión deben soportar múltiples y severos desafíos medioambientales a lo largo del ciclo de vida del vehículo:
| Factor medioambiental | Descripción del reto | Nivel de impacto | Estrategia de mitigación |
| Ciclos de temperatura | Desde las regiones polares hasta las tropicales, la amplitud térmica puede alcanzar los 160℃. | ⭐⭐⭐⭐⭐ | Utilizar materiales aislantes resistentes a altas y bajas temperaturas |
| Corrosión química | Combustible, aceite lubricante, refrigerante, líquido de frenos y otras erosiones químicas | ⭐⭐⭐⭐ | Utilice vainas resistentes a la corrosión química |
| Tensión mecánica | Vibración, flexión, estiramiento durante el funcionamiento del vehículo | ⭐⭐⭐⭐ | Utiliza una estructura de alambre blando multinúcleo |
| Interferencias electromagnéticas | Interferencias electromagnéticas de motores y sistemas de alta tensión | ⭐⭐⭐⭐ | Utilizar una estructura blindada |
| Radiación UV | Envejecimiento del material causado por la luz solar directa | ⭐⭐⭐ | Utilizar materiales resistentes a los rayos UV |
3. Estrategias de selección del material conductor
3.1 ¿Cómo se comparan los cinco principales materiales conductores?
En los circuitos de automoción, la selección de los materiales conductores adecuados para los mazos de cables de baja tensión es crucial, ya que los distintos materiales tienen características y ámbitos de aplicación diferentes.
| Tipo de material | Conductividad | Peso | Coste | Flexibilidad | Resistencia a la corrosión | Resistencia a la tracción | Escenarios de aplicación |
| Alambre de cobre | ⭐⭐⭐⭐⭐ | Pesado | Alto | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | 215-265 MPa | Escenarios generales, circuitos críticos |
| Alambre de aluminio | ⭐⭐⭐ | Luz | Bajo | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | 80-120 MPa | Requisitos ligeros, circuitos no críticos |
| Aluminio revestido de cobre | ⭐⭐⭐⭐ | Luz | Medio | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | 150-200 MPa | Aplicaciones de reducción de peso, circuitos generales |
| Acero revestido de cobre | ⭐⭐⭐ | Medio | Medio | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 350-760 MPa | Altos requisitos de resistencia, condiciones especiales |
| Aleación de cobre | ⭐⭐⭐⭐ | Medio | Alto | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 300-500 MPa | Entornos especiales, vehículos de gama alta |
3.2 ¿Cuáles son las características de cada material conductor?
3.2.1 Alambre de cobre
El alambre de cobre es el material conductor de mazos de cables de baja tensión más utilizado, con una excelente conductividad y buena resistencia a la corrosión. Su alta conductividad puede proporcionar una transmisión de corriente estable, baja resistividad y baja pérdida de energía. Además, el alambre de cobre también tiene buena flexibilidad y resistencia a la tracción, es fácil de doblar e instalar, y es adecuado para diversos escenarios de cableado complejo.
Ventajas: Conductividad óptima, buena flexibilidad, fuerte resistencia a la corrosión, excelente rendimiento de soldadura, tecnología madura
Limitaciones: Mayor coste, mayor peso, no es ventajoso en aplicaciones ligeras
Aplicaciones típicas: Sistemas de control del motor, sistemas de airbag, sistemas ABS y otros circuitos críticos
3.2.2 Alambre de aluminio
El alambre de aluminio es un material relativamente ligero, con una densidad de sólo un tercio de la del cobre, lo que puede reducir eficazmente el peso total del vehículo, haciéndolo atractivo para los modelos que buscan ahorro de combustible y autonomía. Tiene buena conductividad, aunque no tan buena como el cobre, pero su precio es relativamente bajo, con evidentes ventajas de coste.
Ventajas: Ligero (aproximadamente 1/3 del cobre), bajo coste, recursos abundantes
Limitaciones: Conductividad ligeramente inferior (alrededor de 60% de cobre), mayor resistencia, propenso a la pérdida de energía, quebradizo, poca flexibilidad, propenso a la fractura por fatiga en escenarios de aplicación de flexión frecuente, rendimiento de soldadura deficiente.
Aplicaciones típicas: Cables de puesta a tierra de vehículos, circuitos no críticos, escenarios de aplicación sensibles al peso
3.2.3 Alambre de aluminio revestido de cobre
El alambre de aluminio revestido de cobre es un material conductor compuesto que envuelve un alambre con núcleo de aluminio en una capa de cobre. Combina hábilmente las ventajas del cobre y el aluminio, con menor peso y mejor conductividad. La capa de cobre proporciona una buena conductividad superficial y un buen rendimiento de soldadura, mientras que el núcleo de aluminio reduce significativamente el peso total.
Ventajas: Ligero (unos 50% de cobre), buena conductividad, coste moderado, buen rendimiento de soldadura
Limitaciones: Puede presentar problemas de conductividad y estabilidad en entornos de alta temperatura; las diferencias en los coeficientes de dilatación térmica en la interfaz cobre-aluminio pueden provocar riesgos de delaminación.
Aplicaciones típicas: Circuitos generales, escenarios de aplicación con requisitos de peso y coste
3.2.4 ¿Por qué utilizar acero revestido de cobre (CCS) en el cableado del automóvil?
El alambre de acero revestido de cobre se basa en un alambre con núcleo de acero y una capa exterior de cobre. Esta estructura de alambre presenta ventajas únicas en determinadas aplicaciones, con mayor fuerza, mejor resistencia a la tensión y capacidad para soportar mayores esfuerzos mecánicos.
Ventajas: Resistencia extremadamente alta, buena resistencia a la tensión, la resistencia a la tracción es de 1,6-2 veces la del cobre puro, coste moderado.
Limitaciones: Conductividad media, la fina capa de cobre puede provocar problemas de corrosión, poca flexibilidad
Aplicaciones típicas: Escenarios con elevados requisitos de resistencia, condiciones especiales, ubicaciones que deben soportar mayores esfuerzos mecánicos
Información sobre el producto:FISSOT, en colaboración con el Grupo Shougang, ha desarrollado unas bobinas de acero revestido de cobre con alto contenido en boro y muy bajo contenido en carbono, con una conductividad tan alta como la de las bobinas de cobre. 19% IACS (los productos ordinarios del mercado son 15-16% IACS), que se caracterizan por sus excelentes propiedades mecánicas, baja permeabilidad magnética, buena flexibilidad y alta pureza del acero, con un rendimiento general constante y una excelente resistencia a la torsión, cumpliendo los requisitos para el procesamiento y la fabricación de productos de acero revestido de cobre de gama alta.
3.2.5 Alambre de aleación de cobre
El alambre de aleación de cobre es un material conductor que mezcla cobre con otros metales (como aluminio, estaño, níquel, berilio, etc.). Los alambres de aleación de cobre pueden compensar algunas deficiencias de los alambres de cobre puro, como ofrecer mayor resistencia y mejor resistencia a la corrosión.
Ventajas: Excelente rendimiento integral, alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión, buena resistencia a la fatiga, excelente rendimiento a altas temperaturas
Limitaciones: Coste elevado, proceso de producción complejo, relativamente escaso
Aplicaciones típicas: Entornos especiales, vehículos de gama alta, circuitos críticos con requisitos de rendimiento extremadamente altos
3.3 ¿Qué calibre de cable debo elegir para las distintas cargas de corriente?
| Sección nominal (mm²) | Corriente de carga aplicable (A) | Escenarios típicos de aplicación | Materiales recomendados |
| 0.50 | 3-5 | Luces de instrumentos, luces indicadoras, luces de puertas | Alambre de cobre, aluminio revestido de cobre |
| 0.75 | 5-8 | Luces delanteras y traseras, luces de freno, luces de matrícula | Alambre de cobre |
| 1.00 | 8-12 | Intermitentes, faros antiniebla | Alambre de cobre |
| 1.50 | 12-16 | Faros, bocinas | Alambre de cobre |
| 2.50-4.00 | 20-40 | Núcleos de generadores, cables de tierra y otras líneas eléctricas principales | Alambre de cobre, Acero revestido de cobre |
| >12.00 | >100 | Cables de tierra de la batería, líneas de alimentación positivas | Cable de cobre (no incluido en el arnés principal) |
4. Escenarios de aplicación y adaptación de conductores
4.1 ¿Cómo adaptar los tipos de cables a los distintos sistemas de automoción?
| Sistema de aplicación | Función principal | Requisitos básicos | Tipos de cable recomendados | Temperatura de funcionamiento | Requisitos especiales |
| Sistema de encendido | Conectar las bobinas de encendido, los interruptores de encendido y las bujías. | Buen aislamiento, conductividad, resistencia a impulsos de alta tensión | Alambre de cobre, Alambre de aleación de cobre | -40℃~150℃ | Resistencia a impulsos de alta tensión, resistencia a vibraciones |
| Sistema de iluminación | Transmite corriente a varias lámparas | Buena resistencia al calor, durabilidad, resistencia a la intemperie | Alambre de cobre, Alambre de aluminio revestido de cobre | -40℃~120℃ | Resistencia a los rayos UV y a la intemperie |
| Sistema de comunicación | Transmitir señales de audio, vídeo y datos | Buenas prestaciones de transmisión de señales, apantallamiento y antiinterferencias | Cable coaxial, par trenzado | -40℃~85℃ | Adaptación de impedancia característica, baja atenuación |
| Sistema de sensores | Transmitir las señales de los sensores a las unidades de control | Buena capacidad antiinterferente y de transmisión precisa de la señal | Cable blindado, hilo de cobre | -40℃~125℃ | Bajo nivel de ruido, alto blindaje |
| Sistema de control | Conectar ECU, sistemas de frenado y otros módulos de control | Alta precisión, bajo nivel de ruido y capacidad de transmisión de señales fiable | Cable multifilar apantallado | -40℃~105℃ | Alta fiabilidad, baja latencia |
| Sistema eléctrico | Transmisión de corriente a motores de arranque, generadores | Alta seguridad, alta durabilidad, soporta altas corrientes | Alambre de cobre de gran sección | -40℃~120℃ | Alta capacidad de transporte de corriente, ignífugo |
4.2 ¿Cuáles son las consideraciones clave para cada sistema?
4.2.1 Aplicación del sistema de encendido
El sistema de encendido es uno de los sistemas centrales de los motores de automoción, y los conductores del haz de cables de baja tensión desempeñan un papel clave en él. Los cables conectan las bobinas de encendido, los interruptores de encendido y las bujías, transmitiendo energía a las bujías para encender la mezcla de combustible e impulsar el funcionamiento del motor.
Puntos técnicos:
- La ignición genera instantáneamente impulsos de alta tensión de decenas de miles de voltios, los cables deben ser capaces de soportar esta alta tensión transitoria sin romperse.
- El sistema de encendido funciona en entornos con altas temperaturas y vibraciones, por lo que los cables deben ser resistentes al calor y a las vibraciones.
- El grosor de la capa aislante requiere un diseño especial para soportar impulsos de alta tensión
4.2.2 Aplicación del sistema de iluminación
El sistema de iluminación es una garantía importante para la conducción segura del vehículo. Los conductores de mazos de cables de baja tensión se utilizan ampliamente en los sistemas de iluminación de automóviles, transmitiendo corriente a varias lámparas para proporcionar funciones adecuadas de iluminación y visualización de señales.
Puntos técnicos:
- Las temperaturas cerca de los faros pueden superar los 100℃, los cables deben poder funcionar de forma estable durante largos periodos
- Necesitan una buena resistencia a la intemperie para resistir la erosión de entornos externos como los rayos UV y la lluvia
- El funcionamiento continuo a largo plazo requiere una buena resistencia al envejecimiento por calor
4.2.3 Aplicación de los sistemas de comunicación
Los sistemas de comunicación de los coches modernos son cada vez más importantes: sistemas de entretenimiento a bordo, sistemas de navegación, conexiones Bluetooth, Wi-Fi a bordo, Internet de los Vehículos y otros subsistemas.
Puntos técnicos:
- La transmisión de señales de alta frecuencia tiene requisitos estrictos en cuanto a la impedancia característica del cable, la constante de atenuación y otros parámetros.
- Suelen ser necesarios cables coaxiales o estructuras de par trenzado
- Necesidad de una buena resistencia a las interferencias electromagnéticas para evitar las interferencias de fuentes electromagnéticas potentes, como motores.
4.2.4 Aplicación del sistema de sensores
Los sensores son componentes clave para que los coches modernos perciban el entorno exterior y su propio estado. Los conductores del haz de cables de baja tensión conectan diversos sensores, como sensores de temperatura, sensores de presión, sensores de velocidad, sensores de oxígeno, sensores de radar, etc.
Puntos técnicos:
- Las señales de los sensores suelen ser débiles y se interfieren con facilidad; los cables deben adoptar estructuras apantalladas
- Los sensores están distribuidos en varias posiciones por todo el vehículo con diferentes entornos de trabajo, los cables necesitan una buena adaptabilidad ambiental
- La gran precisión de transmisión de la señal requiere poco ruido y gran estabilidad
4.2.5 Aplicación del sistema de control
El sistema de control es el “cerebro” del coche. Los conductores del haz de cables de baja tensión conectan múltiples módulos de control, como la unidad de control del motor (ECU), los sistemas de frenado, los sistemas de dirección, los sistemas de ayuda al aparcamiento y los sistemas de airbag.
Puntos técnicos:
- Las señales de control deben cumplir unos requisitos de sincronización y precisión muy estrictos; cualquier retraso o distorsión de la señal puede provocar errores de control.
- Suelen utilizarse cables apantallados multinúcleo de alta calidad para garantizar la precisión y fiabilidad de la transmisión de la señal.
- Necesidad de cumplir las normas de seguridad funcional del automóvil (ISO 26262)
4.2.6 Aplicación del sistema eléctrico
El sistema de alimentación es la fuente de energía del sistema eléctrico del automóvil. Los conductores del haz de cables de baja tensión se utilizan en los sistemas de alimentación de los vehículos, transmitiendo corriente a componentes clave como los motores de arranque, los generadores y las baterías.
Puntos técnicos:
- La corriente instantánea de arranque puede alcanzar cientos de amperios, por lo que los cables deben tener una sección transversal suficiente y una buena conductividad.
- Necesidad de reducir la caída de tensión y la pérdida de energía
- Necesitan buena resistencia al calor y retardancia de llama para evitar incendios causados por sobrecargas o cortocircuitos
5. Guía para la toma de decisiones
5.1 ¿Cuáles son los criterios prioritarios para la selección de cables?
| Criterios de selección | Descripción detallada | Prioridad | Peso |
| Conductividad | Debe tener baja resistencia y alta conductividad para garantizar una transmisión de corriente estable | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 25% |
| Resistencia al calor y al aceite | Las temperaturas del compartimento del motor suelen ser altas, pueden llegar a más de 120℃ en condiciones extremas | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 20% |
| Rendimiento del aislamiento | Debe tener una buena resistencia de aislamiento y rigidez dieléctrica para aislar eficazmente los cables de otros componentes electrónicos. | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 20% |
| Seguridad y cumplimiento de las normas | Debe cumplir las normas de seguridad del automóvil, como ISO 6722, SAE J1128, etc. | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 20% |
| Flexibilidad y resistencia a la tracción | El espacio interior de los automóviles es compacto y las rutas complejas, por lo que los cables deben tener suficiente flexibilidad. | ⭐⭐⭐⭐ | 10% |
| Coste y sostenibilidad | Con la premisa de cumplir los requisitos de rendimiento, debe seleccionar el cable más rentable dentro de un rango razonable | ⭐⭐⭐ | 5% |
5.2 ¿Cuál es el proceso de selección de los cables?
Proceso de decisión sobre la selección:
Determinar el escenario de aplicación → Analizar el entorno de trabajo → Determinar los requisitos de rendimiento → Seleccionar el material conductor → Determinar la especificación del cable → Verificar el cumplimiento de las normas → Optimización de costes.
5.3 ¿Cuáles son los errores más comunes en la selección de cables?
| Error | Enfoque correcto |
| Centrarse sólo en el coste, ignorar el rendimiento | Optimizar el coste con la premisa de cumplir los requisitos de rendimiento |
| Utilice el mismo cable para todos los circuitos | Seleccione diferentes cables en función de los distintos escenarios de aplicación |
| Ignorar los factores del entorno de trabajo | Tener plenamente en cuenta la temperatura y los factores químicos, mecánicos y ambientales. |
| No se tienen en cuenta las futuras necesidades de actualización | Reservar determinados márgenes de rendimiento |
| Ignorar el cumplimiento de las normas | Garantizar el cumplimiento de las normas pertinentes de la industria automovilística |
6. Tendencias futuras de desarrollo
6.1 ¿Cuáles son las nuevas tendencias tecnológicas en el cableado del automóvil?
| Dirección de Desarrollo | Tecnología básica | Beneficios esperados | Madurez | Tiempo de aplicación |
| Electrificación Adaptación | Aislamiento de alta tensión, compatibilidad electromagnética | Soporta mayores cargas de corriente, más dispositivos eléctricos | ⭐⭐⭐⭐ | Comercializado |
| Integración de semiconductores | Chips inteligentes, control en tiempo real | Diagnóstico de averías, mantenimiento predictivo | ⭐⭐⭐ | 2025-2027 |
| Diseño ligero | Alambres de aleación de aluminio, aislamiento de pared delgada | Reducción de peso respecto al 30%, mayor autonomía | ⭐⭐⭐⭐ | Comercializado |
| Cables flexibles | Alambres ultrafinos, alambres planos, placas de circuitos flexibles | Simplifique el cableado, ahorre espacio | ⭐⭐⭐ | 2024-2026 |
| Medio ambiente | Materiales reciclables, retardantes de llama sin halógenos | Reducir el impacto ambiental, cumplir la normativa | ⭐⭐⭐⭐ | Comercializado |
6.2 ¿Cómo afecta la electrificación al diseño de los juegos de cables?
Con la rápida popularización de la electrificación y los vehículos híbridos, los conductores de mazos de cables de baja tensión se enfrentarán a mayores retos y oportunidades. Estos vehículos requieren sistemas eléctricos más complejos y mayores demandas de transmisión de energía. Los sistemas de alta y baja tensión coexisten, lo que impone mayores requisitos en cuanto al rendimiento del aislamiento de los cables y los valores nominales de tensión.
Retos fundamentales:
- Coexistencia de sistemas de alta y baja tensión, mayores requisitos de compatibilidad electromagnética
- Las cargas de corriente aumentan significativamente, por lo que la sección transversal de los cables debe aumentar en consecuencia.
- Mayores requisitos de gestión térmica, necesitan un mejor diseño de disipación del calor.
6.3 ¿Cómo hará más inteligentes los cables la integración de semiconductores?
Con el continuo desarrollo de la tecnología de semiconductores, los futuros conductores de mazos de cables de baja tensión serán más inteligentes. Los cables integrados con componentes y chips semiconductores podrán realizar funciones más avanzadas, como la transmisión de datos en tiempo real, el procesamiento de señales, el diagnóstico de averías y el mantenimiento predictivo.
Funciones de cable inteligente:
- Supervisión en tiempo real del propio estado de funcionamiento (temperatura, corriente, tensión y otros parámetros)
- Alarma oportuna al detectar anomalías para evitar la expansión del fallo
- Lograr la identificación y trazabilidad de los cables, mejorando la transparencia de la gestión de la cadena de suministro.
6.4 ¿Cuáles son las mejores estrategias para aligerar los mazos de cables?
A medida que la industria del automóvil se centra cada vez más en la eficiencia del combustible y la protección del medio ambiente, los conductores de mazos de cables de baja tensión también deben evolucionar hacia la ligereza.
Estrategias ligeras:
- Utilización de eficaces hilos de aleación de aluminio en lugar de los tradicionales hilos de cobre, con lo que se consigue una reducción de peso superior a 30%
- Optimizar las formas de la sección transversal del alambre para mejorar el aprovechamiento del material
- Utilizar materiales aislantes de pared delgada para reducir el peso del material no conductor.
- Reducir la longitud redundante, calcular con precisión las rutas de encaminamiento
Innovación material:Acero revestido de cobre Los conductores de material compuesto, como una de las soluciones ligeras, se utilizan ampliamente en escenarios como los mazos de cables del compartimento del motor, los cables de puesta a tierra y las zonas de alta vibración debido a su alta resistencia (resistencia a la tracción de 350-760 MPa) y a sus ventajas de coste. FISSOT Los productos de acero revestido de cobre con alto contenido en boro y muy bajo contenido en carbono alcanzan una conductividad 19% IACS, adecuada para arneses de acero revestido de cobre de alta conductividad en estado blando y arneses de acero revestido de cobre de resistencia media-alta (≥800MPa) en estado duro, que ofrecen resistencia a altas temperaturas, resistencia a las vibraciones, retardancia de llama, flexibilidad, resistencia a la corrosión y comportamiento medioambiental.
6.5 ¿Qué innovaciones impulsan la tecnología del cable flexible?
La tecnología de cables flexibles es otra importante dirección de desarrollo para los futuros conductores de mazos de cables de baja tensión. Los cables flexibles pueden adaptarse mejor a las formas complejas de las carrocerías y a los requisitos de instalación, ofreciendo soluciones de cableado más flexibles.
Formularios tecnológicos:
- Alambres ultrafinos: Menor diámetro, menor radio de curvatura
- Cables planos: Menor ocupación de espacio, fácil de ocultar el cableado
- Placas de circuito flexibles: Lograr un concepto innovador de “estructura como cable”
6.6 ¿Cómo garantizar la sostenibilidad medioambiental en la fabricación de alambre?
Con la mejora de la conciencia medioambiental mundial y unas normativas cada vez más estrictas, el comportamiento ecológico de los conductores de mazos de cables de baja tensión se convertirá en un importante indicador de competitividad.
Estrategias medioambientales:
- Utilizar materiales ignífugos sin halógenos para reducir las emisiones de gases tóxicos durante los incendios.
- Utilizar materiales aislantes reciclables para mejorar la tasa de reciclaje de los productos.
- Optimizar los procesos de producción para reducir el consumo de energía y la generación de residuos
- Evaluar el impacto medioambiental de los productos a lo largo de su ciclo de vida.
Normas y certificaciones: En febrero de 2025, la Organización Internacional de Normalización (ISO) promulgó y aplicó la norma internacional ISO 14811:2024 “Alambre de acero con alto contenido de boro y muy bajo contenido de carbono para acero revestido de cobre”; en junio de 2023, la norma nacional GB/T38347-2019 “Se promulgó e implantó el ”Alambre de acero con alto contenido de boro y muy bajo contenido de carbono laminado en caliente". La mejora de las normas industriales promoverá el desarrollo estandarizado de los productos de acero revestidos de cobre.
7. Conclusión
Como componente fundamental de los sistemas eléctricos de automoción, la selección y aplicación de conductores de mazos de cables de baja tensión está directamente relacionada con el rendimiento, la seguridad y la fiabilidad de todo el vehículo. La selección razonable de materiales y estructuras de conductores adecuados puede mejorar la fiabilidad y la estabilidad de los sistemas de automoción y, al mismo tiempo, cumplir los requisitos funcionales del automóvil, proporcionando una experiencia de viaje segura y cómoda para los pasajeros.
Desde el punto de vista de las tendencias de desarrollo técnico, los conductores de mazos de cables de baja tensión están evolucionando rápidamente hacia la innovación de materiales, la integración inteligente y automatizada y la sostenibilidad medioambiental ecológica. La aplicación de nuevos materiales ampliará continuamente los límites de rendimiento de los conductores, las tecnologías inteligentes dotarán a los cables de más funciones y valor, y los conceptos ecológicos impulsarán a toda la industria hacia el desarrollo sostenible.
Con el progreso tecnológico y la modernización industrial, la aplicación de los conductores de mazos de cables de baja tensión en la industria del automóvil seguirá promoviéndose y mejorándose. En el futuro, los conductores de mazos de cables de baja tensión serán más inteligentes, más eficientes y más respetuosos con el medio ambiente, proporcionando un sólido apoyo técnico a la transformación y modernización de la industria del automóvil y contribuyendo a mejorar la calidad de vida de las personas.
Documento elaborado por el Equipo de Contenidos Técnicos de FISSOT
Apéndice: Presentación del producto FISSOT
FISSOT, en colaboración con el Grupo Shougang, ha desarrollado bobinas de acero revestido de cobre con alto contenido en boro y muy bajo contenido en carbono con una conductividad de hasta 19% IACS, con excelentes propiedades mecánicas, baja permeabilidad magnética, buena flexibilidad y gran pureza del acero.
Campos de aplicación del producto
- Cables de señal especiales (núcleos de cable RF para automoción)
- Cables de puesta a tierra para automóviles (cables de acero revestido de cobre estañado)
- Cables de transmisión para automóviles (cordones de acero revestidos de cobre)
- Cables de alto rendimiento para vehículos de nueva energía
- Líneas de transmisión de señales (audio-vídeo y transmisión de señales)
Certificaciones de productos
Los productos superan las certificaciones ISO, UL, IEC y otras certificaciones internacionales, y cumplen los requisitos de la industria del automóvil en cuanto a resistencia a altas temperaturas, resistencia a las vibraciones, retardancia de llama, flexibilidad, resistencia a la corrosión y protección medioambiental.
