新能源汽車用連接器小型化的影響

隨著新能源汽車市場的快速發展和車輛智能化程度的不斷提升,越來越多的汽車電氣化部件被應用于新能源汽車。作為新能源與智能化系統的“神經網絡”,車載線束和連接器的使用量大幅增加,但由于車內空間的限制和車輛輕量化的要求,對于傳統的車用連接器提出了小型化的要求。

車用連接器小型化,并配套更細線束的需求可以追溯到上世紀80年代,并在車輛輕型化的趨勢下不斷提升。在原有的分布式ECU架構中,由于ECU分布于不同位置,僅僅針對單一功能模塊,因此為了連接上百個ECU,需要使用長達數公里的線束,導致整車重量增加、生產自動化程度低的缺點。但由于空間限制較少,因此當時的連接器的尺寸主要是1.5mm2,以配合當時主流的線束尺寸。

隨著現階段“域”架構(Domain)的出現,全車被分為五個功能域(博世公司的劃分定義,包括動力域、底盤域、車身域、座艙域、自動駕駛域)。域控制器間通過以太網和 CAN FD( CAN with Flexible Data Rate )相連。這就不可避免的導致域控制器處的密集連接,進而造成安裝空間的緊張,這就進一步推動了連接器小型化的需求。相對于1.5mm2尺寸的傳統連接器,越來越多的連接器采用0.5mm2尺寸,可以配套容納0.35mm2到0.13mm2的線束。根據一家跨國主流連接器企業的研究,這種小尺寸連接器可以在滿足技術要求的前提下,節省高達50%的空間。

采用小型化的連接器需要配套使用更細的線束。且由于其尺寸非常小,難以采用傳統的人工安裝,需要采用自動化設備對線束進行切線、剝皮、和壓接安裝。與傳統工藝比較,自動化工藝對于線束材料的韌性、抗折斷性能等提出更高的要求。

另一方面,由于新能源汽車的應用需要滿足各類惡劣的環境要求,并對線束與連接器的連接可靠性提出極高的要求。因此在使用小型化連接器和配套的更細線束時,需要確保其壓接質量能夠滿足長期使用的可靠性要求。同時連接器與線束需要有良好的導電率和盡可能低的發熱量,并且在極端環境下,也不能有電化學腐蝕等風險。因此綜合考慮之下,采用銅芯的車用線束還是現階段的主流技術方案。

未來,隨著技術的發展,新能源汽車的電氣構架將進一步向跨域融合和中央集中式方向發展, 由于算力的提升和功能的增強,作為輸入/輸出端的連接器將進一步小型化。無線連接雖然也是一種可能的發展方向,但更多的應用在用娛樂等非核心的低安全風險領域。而與駕駛與乘客安全高度相關的核心車載電氣領域,依舊將采用連接器與線束提供可靠的數據信號與驅動執行,因此連接器的小型化和線束技術的發展將繼續是新能源汽車整車技術進步的重要組成部分之一,并在未來持續發展創新。

標簽：