铝代铜大势所趋，在车上怎么更好的应用铝排，现在是个紧要的课题。
首先在新能源汽车应用的是充电线束，在充电插座端和电池包端，一般连接器的端子采用紫铜镀银，为了装卸和维修方便，大都采用螺栓连接的方式，能不能在铝排上直接用螺栓压紧端子呢？如果不能，铝排的端部怎么处理，还真是个大问题。
一、铝铜端子螺栓连接在大电流下的问题
在大电流（数百至数千安培）工况下，铝镀镍与铜镀银通过螺栓压紧连接时，隐患会因电流与发热效应显著加剧，问题主要有三个方面：
1、接触电阻过大引发恶性过热循环
铝镀镍层下方易残留 Al₂O₃氧化膜，铜镀银层可能存在针孔暴露铜基体，这些缺陷使初始接触电阻（几十 μΩ）在大电流下飙升至数百 μΩ。按焦耳定律，1000A 电流通过 100μΩ 电阻时发热功率达 100W，接头温度快速超 100℃。
同时，铝（23.1×10⁻⁶/℃）与铜（18×10⁻⁶/℃）不同的热膨胀差异，会导致螺栓预紧力衰减，接触面积从面接触退化为点接触，局部电流密度增至平均水平的 5-10 倍，进一步加剧升温。
2、电化学腐蚀加速破坏导电性能
银（+0.799V）、镍（-0.25V）、铝（-1.66V）的电位差形成腐蚀电池，大电流发热导致的凝露使腐蚀速率提升 2-3 倍。
铝作为阳极持续溶解，生成的 Al (OH)₃与银镍界面的 Ag₂O 绝缘层共同阻断导电。若镀层因高温开裂，铜铝直接接触（电位差 2.0V）会使腐蚀速率骤增 10 倍，短期内形成疏松产物导致 “虚接”。
3、热应力叠加导致结构可靠性失效
铝与镍的热膨胀差异（23.1 vs 13.3×10⁻⁶/℃）使镍层承受拉应力，温差剧烈时（-40℃~125℃）引发开裂剥落，暴露的铝表面快速氧化；
铜与银的膨胀差异（16.7 vs 19.7×10⁻⁶/℃）也会导致银层脱落，接触电阻波动达初始值 10 倍以上。
温度循环还会使螺栓预紧力损失 50%，接触压力不足时可能引发局部熔焊，通断时产生电弧烧毁接头。
二、电力领域铝线与铜端子连接方案
在电力领域，铜铝端子的转换是解决异种金属连接问题的关键技术，其核心目标是消除铜铝直接接触引发的电化学腐蚀、接触电阻过大等隐患。
行业已经有成熟的铜铝转换方法，并有GB/T 14315-2008《电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》标准规范。
明确铜铝过渡端子的规格（16-630mm²）、材料要求（铝端采用 1060 纯铝，铜端采用 T2 紫铜）；
规定压接尺寸偏差（±1.0mm）、压接后电阻（≤同长度导体电阻的 1.2 倍）、抗拉强度（≥120MPa）；
要求进行温升试验（通过 1.5 倍额定电流时，温升≤70K）和热循环试验（-40℃~125℃循环 50 次后无松动）。
三、铝排的铜转接件方案
在泰科的专利：202311211087.2电力传输件、电连接组件和充电座中，针对铝排与铜端子连接易出现的电化学腐蚀等问题，提出利用铜转接件实现间接连接的方案。
该方案里，铝排设有连接端，铜转接件连接至铝排连接端，转接件上有沿铝排厚度方向贯穿的连接孔。
实际应用时，通过螺栓和螺母穿过连接孔，将电力传输件紧固到铜端子上。此时，铜转接件与铜端子直接电接触，铝排与铜端子不直接接触，而是经由铜转接件实现电连接。
由于铜转接件和铜端子彼此接触的电接触面材质均为铜或铜合金，这样就可以避免了铝与铜直接接触产生的电化学腐蚀，从而延长铝排和端子的使用寿命，保障了充电时的大电流传输的稳定性与可靠性。
本篇文章来源于: 新能源安全技术
