线束对汽车到底有多重要?
我们知道,汽车线束是汽车电路的网络主体,没有线束也就不存在汽车电路。线束是指由铜材冲制而成的接触件端子(连接器)与电线电缆压接后,外面再塑压绝缘体或外加金属壳体等,以线束捆扎形成连接电路的组件。
不过,很多人可能对一辆汽车线束有多少没有概念。与传统燃油车相比,新能源汽车除了在驱动硬件总成上存在明显差异外,新能源汽车中存在复杂且精密的高压零部件、高压插接件等高压电气部件。这些电气部件想要正常运转,就得依靠大量高压线束;而即便是要使用车辆电子电气架构中的低压电器,也需要低压线束的支持。线束的长度和传输效率,关乎动力响应、能耗、电池续航等等关键环节。
这是因为汽车上的每个组件都需要自己的一组线缆,连接到中央ECU,才能发挥作用。包括每个扬声器、每个开关、每个传感器、每个执行器、每个按钮。因此,线束成了整车上最容易被人忽略,但却是“牵一发而动全身”的重要零件。
TESLA是如何革新汽车线束连接方式?
然而,这次特斯拉为 Cybertruck 抛弃了传统的汽车连接系统。
他们使用了 48v 电源 + dataCAN 总线运行千兆位以太网布线,将所有组件连接到同一根电缆上。也就是我们常见的六类线缆就可以代替传统复杂冗长的线束。
然后,他们就无需将一根线束连接到驾驶员车门扬声器,再将另一根线束连接到驾驶员车门车窗电机,而是可以在同一个独立电缆接口上将它们以菊花链方式连接在一起。计算机可以使用已经穿过扬声器、窗户、环境灯和方向盘的“同一根”线缆连接到门把手。
汽车中这些设备和组件中的每一个都监听连续的数据流以获取与其操作相关的命令。
通过这样做改变,特斯拉能够将 Cybertruck 中的总布线减少 77%,并减少一半的铜使用量。
线束缩短,带来的第一大好处,就是“降本减重”。所谓“降本”不仅仅是减少线束原材料的使用,还可以提升制造过程中的装配速度,有利于车企进一步扩大产能。而在“减重”方面,汽车线束的重量大概占整车重量3-5%,对于“体重基数”庞大的汽车来说,哪怕1%的重量改变已然可以带来更好的操控性和更低的能耗。
此外,中央超算和周边感知元件之间,或是区域控制模块与各个小电子模块之间的线束缩短后,就像山与山之间架起了桥梁,线束布局不再是山路十八弯。路程近了,“山区”之间交流更便捷,提升了传输效率与车机敏捷性,为车主提供更便利、更智能的用车体验。
对线缆行业将带来哪些影响?
可能很多人没有概念,传统分布式架构车型的线束至高可达5000米,常见的家用车型线束长度约为3000米;就算是目前采用了域控制架构的智能电动车型,线束长度已经缩减,但仍然还有2000米左右。
当马斯克当着全世界观众的面宣布特斯拉Model Y整车线束只有100m的时候,很多人都以为他是数错了演讲稿上的“0”,可即便是1000m这样的数据,其也已经比同平台上生产的Model 3少了一半还要多……
由此可见,基于全球汽车的产销量,我们不难看出这对于线缆行业未来必将产生深远的影响。而最为关键的是,汽车还仅仅是未来众多智慧空间应用场景之一。未来的大量的智慧空间的连接方式也将会迎来更多革命性的变革,对于连接线缆技术规格、产品形态、需求数量都将带来深刻的变化。