隨著新能源汽車市場的快速發(fā)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(yīng)用于新能源汽車。作為新能源與智能化系統(tǒng)的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,車載線束和連接器的使用量大幅增加,但由于車內(nèi)空間的限制和車輛輕量化的要求,對于傳統(tǒng)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(xì)線束的需求可以追溯到上世紀(jì)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(gòu)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(shù)公里的線束,導(dǎo)致整車重量增加、生產(chǎn)自動化程度低的缺點。但由于空間限制較少,因此當(dāng)時的連接器的尺寸主要是1.5mm2,以配合當(dāng)時主流的線束尺寸。

隨著現(xiàn)階段“域”架構(gòu)(Domain)的出現(xiàn),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(wǎng)和 CAN FD( CAN with Flexible Data Rate )相連。這就不可避免的導(dǎo)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(tǒng)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(jù)一家跨國主流連接器企業(yè)的研究,這種小尺寸連接器可以在滿足技術(shù)要求的前提下,節(jié)省高達50%的空間。

采用小型化的連接器需要配套使用更細(xì)的線束。且由于其尺寸非常小,難以采用傳統(tǒng)的人工安裝,需要采用自動化設(shè)備對線束進行切線、剝皮、和壓接安裝。與傳統(tǒng)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(yīng)用需要滿足各類惡劣的環(huán)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(xì)線束時,需要確保其壓接質(zhì)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(dǎo)電率和盡可能低的發(fā)熱量,并且在極端環(huán)境下,也不能有電化學(xué)腐蝕等風(fēng)險。因此綜合考慮之下,采用銅芯的車用線束還是現(xiàn)階段的主流技術(shù)方案。

未來,隨著技術(shù)的發(fā)展,新能源汽車的電氣構(gòu)架將進一步向跨域融合和中央集中式方向發(fā)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(fā)展方向,但更多的應(yīng)用在用娛樂等非核心的低安全風(fēng)險領(lǐng)域。而與駕駛與乘客安全高度相關(guān)的核心車載電氣領(lǐng)域,依舊將采用連接器與線束提供可靠的數(shù)據(jù)信號與驅(qū)動執(zhí)行,因此連接器的小型化和線束技術(shù)的發(fā)展將繼續(xù)是新能源汽車整車技術(shù)進步的重要組成部分之一,并在未來持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新。

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