当前,关于禁止内燃机汽车重新注册的讨论仍在持续升温。这些讨论不仅涉及其驱动原理的局限性,更关乎汽车产业整体的可持续发展路径。在这一背景下,TE Connectivity(简称TE公司)在汽车电缆布线领域提出了一系列颇具价值的创新解决方案。
TE公司产品管理总监Nils Brau先生指出了车载网络领域的两大发展趋势:“一是48 V技术的快速普及,二是车载网络在汽车制造商中的广泛应用。这两大趋势不仅对材料消耗、CO2足迹和生产成本产生显著影响,也对各类驱动形式车辆的能源效率具有深远意义。”

更高的能源需求需要更高的电网电压
自20世纪60年代以来,轿车的车载电网一直沿用12 V的电压标准。与早期使用的6 V系统相比,12 V设计使所需电缆直径减少了一半,同时降低了接触电阻与接触腐蚀现象。得益于此,车载电网实现了更轻的重量、更高的可靠性及运行效率。
近年来,随着汽车电力消耗的持续增长——从发动机启动、电动压缩机到线控转向系统等,车载电器的数量与功率需求不断上升,12 V电压已难以满足现代供电需求。因此,车载电压正逐步从12 V提升至48 V,其背后的驱动力与此前的升级一致:进一步减轻重量、提升系统可靠性与工作效率。
48 V车载电气连接器必须满足的关键要求,是安全可靠地传输更高电压下的电流。Brau先生指出:“我们必须确保即使在周围环境因素的影响下,电力传输仍能通过电气触点与外壳间的空气间隙和爬电距离安全进行,而不会产生电火花。我们的48 V连接技术使得采用更小的触点和更紧凑的插头成为可能,从而构建更轻量的电气系统。此外,连接器的可靠锁止与密封性能也变得比以往任何时候都更加关键。”
区域架构的汽车电器插接系统非常节省空间
灵活的紧凑型插接系统对于区域架构网络中的线束设计同样至关重要。迄今为止,分布在整车范围内、负责点对点连接的各类区域性线束,已串联起超过一百个控制单元。在区域架构中,传统上由多组线缆构成的复杂线束,正被逐步拆解为多个结构简化的子线束,每组子线束分别连接至对应的区域控制器。日益标准化的线束设计也进一步推动了线束制造过程的自动化。
这种区域架构的兴起,标志着以往那些需长距离连接至中央计算机、承载众多控制单元的复杂线束走向“终结”。随着架构集中度的提高,每个控制器所需的平均触点数量显著增加,拥有多达三位数的触点已不罕见——这要求在极其有限的空间内容纳越来越多的插接件。
与TE Connectivity上一代插接系统相比,其新一代NanoMQS系列插接系统的插头体积最高可减少50%。这使得在同等空间内实现更高密度的触点配置、或设计更多连接触点成为可能。除了为电动汽车提供驱动电力之外,此类插接系统还必须兼具信号与数据传输功能,并充分考虑不同功能对线缆类型的特定要求:电力电缆需可靠输送高压驱动电能,而数据线则须确保所传输的信号不受相邻导体的干扰。因此,混合连接器的设计与功能布局显得尤为关键。

TE Connectivity开发的MHS是一款专为区域架构设计的模块化插接系统,它将多个插头高度集成于单一连接器内
在线束的创新设计中,TE Connectivity始终将客户使用的安全性与可靠性置于首位。Brau先生介绍道:“部分客户已迅速采用了我们的新型线束产品,而其他客户则仍继续使用技术成熟、性能可靠的旧式线束。因此,我们的创新产品并非旨在完全取代现有方案,而是对其形成有力补充。我们致力于根据客户的不同需求,提供量身定制的解决方案。”
永远考虑可持续发展的要求
对TE公司而言,可持续发展始终是其核心考量之一,这贯穿于线束新材料的选用、线束的可回收性,以及材料和重量的节约方案中。以插接系统的小型化为例,这一创新对可持续发展具有双重积极影响:它不仅有助于减少汽车制造商和一级供应商所需管理的物料种类,更小的连接件也优化了车辆内部的布局效率,为其他零部件释放出更多空间,从而提升了整车设计的灵活性。
TE Connectivity的此类创新——例如其所推广的48 V技术——实际成效如何?数据显示,仅凭48 V系统更薄的电缆绝缘层设计,就能有效降低车辆燃油消耗达15%。此外,区域架构线束通过优化电缆布局,进一步节约了高价值的铜材使用,这不仅直接减少了传统内燃机车辆的燃油消耗,也显著提升了电动汽车的续驶里程。
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