新能源汽車(chē)無(wú)疑是2023年增長(cháng)最顯著(zhù)的行業(yè)之一。據中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )發(fā)布數據顯示,2023年8月,新能源汽車(chē)表現依然良好,產(chǎn)銷(xiāo)分別完成84.3萬(wàn)輛和84.6萬(wàn)輛,環(huán)比分別增長(cháng)4.7%和8.5%,同比分別增長(cháng)22%和27%;1至8月,新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成543.4萬(wàn)輛和537.4萬(wàn)輛,同比分別增長(cháng)36.9%和39.2%。

隨著(zhù)新能源汽車(chē)的廣泛普及,對于其安全性、耐久性、經(jīng)濟適用性等方面的要求也不斷提高。這些全新領(lǐng)域的挑戰不僅對于新能源汽車(chē)獨有的電池、電驅、電控系統提出更高要求,也對于已經(jīng)在傳統汽車(chē)上長(cháng)期使用的成熟零部件提出了新的要求。其中同時(shí)涉及傳統汽車(chē)和新能源汽車(chē)三電系統的車(chē)載線(xiàn)束就是其中的典型代表。

典型的汽車(chē)線(xiàn)束產(chǎn)品包括連接器、端子、導線(xiàn)、保險盒、扎帶、橡膠件、包覆材料、護線(xiàn)盒等組成。其中連接器、導線(xiàn)是主要部分,在物料成本中約占2/3。隨著(zhù)汽車(chē)電氣化水平的不斷提升,在傳統內燃機汽車(chē)中的線(xiàn)束及連接器用量分別達到200多條和近400個(gè)、單車(chē)連接器及線(xiàn)束價(jià)值約為在3000-5000元人民幣。但隨著(zhù)汽車(chē)電子化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、新能源化的進(jìn)一步發(fā)展,主流新能源汽車(chē)的連接器和線(xiàn)束價(jià)值會(huì )提升到20000元人民幣,對于車(chē)用線(xiàn)束行業(yè)來(lái)說(shuō),孕育著(zhù)巨大的增長(cháng)機遇。

但新能源汽車(chē)特殊的使用需求和應用環(huán)境對于車(chē)用線(xiàn)束也提出了新的挑戰,需要線(xiàn)束與連接器企業(yè)進(jìn)行具有針對性的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

首先,傳統內燃機汽車(chē)整車(chē)采用12伏電氣系統,后期隨著(zhù)整車(chē)電氣化設備的增加,并配合混動(dòng)系統的使用,逐步過(guò)渡到48伏系統。而新能源汽車(chē)高壓系統一般采用400伏,并逐步向800伏系統過(guò)渡。隨著(zhù)電壓的升高,新能源汽車(chē)線(xiàn)束需要工作在大電流、高電壓的環(huán)境下,極易發(fā)生線(xiàn)束發(fā)熱,因此線(xiàn)束設計需要考慮具有良好的導電性,可以承載大電流;同時(shí)為了能夠更好的散熱,需要具有良好的散熱性。因此高壓線(xiàn)束和配套的接插件是新能源汽車(chē)的高安全部件,需要同時(shí)具有高電壓、大電流、導線(xiàn)直徑大的特點(diǎn),這使得新能源汽車(chē)中高壓線(xiàn)束的設計與空間布置面臨許多挑戰。

對于具有一定智能化程度的新能源汽車(chē),需要更多采用線(xiàn)控技術(shù)以實(shí)現更高程度的智能駕駛控制。主要采用承載數字信號的控制線(xiàn)束來(lái)替代傳統的液控或線(xiàn)控部件,實(shí)現更快速精準的剎車(chē)、轉向等車(chē)輛操縱。由于系統變得更復雜,車(chē)載線(xiàn)束也就更容易受到碰撞、摩擦、各種溶劑等外部環(huán)境的侵蝕而導致出現短路等故障,因此線(xiàn)束的安全性、耐久性也是其需要滿(mǎn)足的重要性能之一,如機械防護性、電氣性能、防濕防潮等

由于以上兩方面的綜合作用,導致了線(xiàn)束相關(guān)的安全風(fēng)險顯著(zhù)增加。根據相關(guān)統計,故障電弧導致的新能源汽車(chē)火災比例高達 60%,對新能源汽車(chē)安全帶來(lái)潛在風(fēng)險。充電插拔和車(chē)輛顛簸都會(huì )增加電弧產(chǎn)生的幾率。故障電弧對新能源汽車(chē)電氣系統帶來(lái)巨大威脅。為了降低電弧故障的風(fēng)險,對于高壓線(xiàn)束配套使用的接觸件銅材要求耐高溫、加工成型性良好、內部彈性均勻、耐蝕性好、導電、導熱率高和可焊性好。如果采用非純銅材料,可能會(huì )增加相應的安全風(fēng)險。

綜上所述,在新能源汽車(chē)中使用的車(chē)用線(xiàn)束和配套的連接器產(chǎn)品需要更加重視安全性與耐久性。其中對于線(xiàn)束導體材料采用導電性能優(yōu)異,且具有良好散熱性能的銅材料有助于線(xiàn)束在高電壓大電流環(huán)境下的長(cháng)期安全使用。而在線(xiàn)束導體與連接器的連接端口,采用高質(zhì)量的純銅材料有助于降低故障電弧的產(chǎn)生,有效提升新能源汽車(chē)的安全性。