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汽车线束革命:从冗长到精简,标准统一是关键

家用汽车的尺寸通常不超过5米长,1.5米宽。

就在这样有限的空间里,线束的总长度却能达到5公里,足以绕车384圈。

汽车为何需要如此长的线束?

缩短线束长度对汽车工业有多重要?

今天,我们来谈谈汽车工业的线束革命。

01 线束的长度

如果将汽车比作人体,那么发动机就是心脏,车架是骨骼,轮胎是脚。

人体的心脏与四肢之间需要神经和血管连接,同样,汽车的各个部件也需要电线和管道来连接。

线束,就是汽车的神经和血管。

在汽车运行中,车主的每一个功能指令都通过线束传递。

仅燃油车的发动机舱内,就分布着长达5米到8米的线束。

这些线束连接发动机的传感器、执行器,如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、喷油嘴、点火线圈等,并为发电机、起动机等设备供电和传输信号。

汽车线束革命:从冗长到精简,标准统一是关键 线束革命  标准化 特斯拉 新能源汽车 第1张

例如,线束将汽车电池与起动机连接,当驾驶员转动点火钥匙时,电流通过线束传递到起动机,使发动机顺利启动。

与燃油车相比,电动汽车拥有更复杂的高压电气部件,如高压零部件和高压插接件。

这些部件的正常运行也需要大量的高压线束。

电力供应、信号传输和功能集成都依赖于线束。虽然线束看似不起眼,却对汽车的性能与安全至关重要。

这些线束在汽车中纵横交错,长度短则3公里,长则5公里。

如此长的线束给汽车的生产、使用与维护带来了不小的困扰。

大部分线束需要人工安装,涉及对接、穿孔和布线等环节。

线束越多越长,安装难度和时间就会增加,生产效率下降,生产成本上升。

汽车线束革命:从冗长到精简,标准统一是关键 线束革命  标准化 特斯拉 新能源汽车 第2张

一旦损坏,更新维护也比较麻烦。

线束过长会导致布局复杂、拥挤在一起,既不利于散热也可能产生信号干扰。

多一条线束意味着多两个连接处和松动的风险。

反过来,如果能减少线束,好处显而易见。

不仅能降低生产、维护的难度和成本,还有助于减轻车身重量,提高能效和性能。

别看轻了线束,它们占整车重量的3%-5%。

全球汽车产量在2023年达到9355万辆。即使每辆车减少1%的重量,累积的重量也是惊人的。

汽车行业急需一场线束革命。

02 特斯拉的探索

要掀起一场线束革命,首先要明白为什么汽车里的线束这么长?

一方面,汽车的功能、布局和结构复杂。

汽车是复杂的民用工业品之一,集成了多种设备。

一辆汽车的零部件多达2万到3万个。

要将这些零部件连接在一起,需要大量的线束。

为了满足防火或隐藏需求,很多线束需要绕路而行,增加了实际长度。

出于冗余和可扩展设计考虑,厂商在布置线束时也会留有余量,进一步增加了长度。

另一方面,标准化程度低。

线束与电器部件之间的连接一般使用连接器。

行业内连接器种类和规格不一,多达200多种类型。由于缺乏统一标准,不同的线束需要不同的连接器。甚至需要更多的分支和转接部分增加了布线的步骤和复杂度。

基于以上分析可知要减少线束基础工作是优化汽车的架构。