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域控制器轉型對線束變革的影響

發布日期: 2022-09-28 點擊率: 20268

輕量化——線束數量需求顯著減少

隨著行業從燃氣動力車轉向電動汽車的勢頭越來越火熱,大部分原始設 備制造商為追趕潮流使用其傳統的傳統的內燃機汽車(ICE)架構來快速創建 電池電動汽車(BEV)。這種方法是不可持續的,使用為 ICE 設計的架構來創建 BEV 導致了效率低下、布線困難等問題,從而汽車增加了總成本和重量。 例如,據安波福研究,使用典型 SUV 的 ICE 架構來創建 BEV 會導致布 線系統比 ICE 車輛重 13 千克(為了適應牽引電池和驅動系統周圍的 ICE 架 構所需的所有包裝增加了另外 5 公斤,BEV 所需的高壓電纜增加了大約 8 公 斤)。 新的集中式架構將大幅降低線束的重量和成本,尤其是低壓線束。域架 構將車內的各種物理區域分割開來,添加區域控制器作為高速數據和電源集 線器。向上集成到區域控制器,可以降低當前狀態下線束的物理復雜性,并 顯著減少 ECU 的數量。在一項針對某家整車制造商的研究中,安波福發現,使用區域控制器可以整合 9 個 ECU,并少用數百根單獨電線,從而使車輛的 重量減少了 8.5 千克。

成本節約——對線束生產、配線、安裝要求將發生質變

分布式架構向集中式架構的轉變不僅僅可以簡化線束布線,迎合電動車 輕量化趨勢,最重要的是將會降低汽車生產生命周期各個階段的成本,包括 開發、制造和后期生產成本。 對于線束生產而言從以下幾個重要方面降低了其生產成本。 通過向上整合。將分布在多個 ECU 上的功能整合到一個更小的域控制 器集,使車輛能夠擺脫大量外殼、支架、繼電器、保險絲、端子和電線。 通過智能熔斷。作為配電集線器,區域控制器自然也囊括了智能熔斷模 塊。由半導體取代了繼電器中的傳統熔斷熔絲,以實現智能熔斷。過去,電 線的直徑設計必須比實際需要大 30%,提升電線在峰值負載狀態下的承受力, 防止保險絲熔斷。與之不同的是,通過智能熔斷,車輛可以設定電線在特定 時間段內可負載的物理極限。這意味著,通??梢钥s小線規(如,從 4mm2降 低至 2.5mm2),從而減輕重量,節約布線成本。

通過直接減少勞動力。由于域控制器架構簡化了布線的物理復雜性,并 直接連接到傳感器,線束大幅度縮短,這意味著只需要 1-2 人安裝。相比之 下,安裝當今最復雜的架構需要 10 個或更多的人,原始設備制造商可以節省 大量勞動力成本。 通過自動化生產。由于區域控制器將車輛的基本電氣結構劃分為更易于 管理的組成部分,更容易實現自動化線束組裝。在配線成本中,人工費約占 一半。而隨著勞動力成本的增加,安波福預計,在未來五年中,不同組 裝所需的勞動力成本可能會增加 25%至 50%不等。自動化生產將大幅度抵消 不斷上漲的勞動成本。


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