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【荐读】传统零部件厂商如何分食新能源汽车巨大蛋糕

2017-04-13 15:36来源:第一电动网关键词:新能源汽车电池储能系统锂离子电池收藏点赞

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汽车电气化扩大高压线束应用,电气安全性凸显热缩材料价值

汽车中的线束是电气系统的重要部件,主要是在汽车电气系统中扮演能量输送和信号传递的作用。传统内燃机汽车中的线束电线常用规格有标称截面积0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米的电线,它们各自都有允许负载电流值,配用于不同功率用电设备的导线。例如,0.5mm2规格线适用于仪表灯、指示灯、门灯、顶灯等;0.75mm2规格线适用于牌照灯,前后小灯、制动灯等;1.0mm2规格线适用于转向灯、雾灯等;1.5mm2规格线适用于前大灯、喇叭等;主电源线例如发电机电枢线、搭铁线等要求2.5至4mm2的电线。

传统内燃机汽车中有长达2km的导线,2,000多个线头,一些高端车型的导线长达4km,触点超过4,000个。如前文所提到的,在新能源汽车特别是纯电动汽车中,除了12V电路系统以外,还有一个电压超过300V主要用于动力驱动系统的电路系统,该系统中需要采用高压线束来连接各个电路中的单元。高压线束是新能源汽车高压电气系统关键的组成部分,它是新能源汽车安全可靠运行的重要保证。

由于高压线束中需要具备非常高的功率输送能力,所以其需要具备优异的载流性能,同时能够在较大的温度范围条件下稳定工作。同时,根据欧洲的安全法律规定,人体的安全电压在50V以内,任何超过60V电压的系统,在导线和连接处都需要有特殊的绝缘措施,并且在颠簸的汽车运行环境下具备良好的机械强度,防止高压漏电。据2012年比亚迪E6被撞着火事后调查报告,专家组认为事故的原因是因为E6被撞后动力电池组和高压配电单元受到严重挤压并破损,导致高压线路与车体之间形成短路,产生电弧,并引燃内饰材料及部分动力电池等可燃物质。由此可见,新能源汽车中的高压线束较传统汽车中的12V电路中的线束,有更为突出显著的安全隐患,所以需要在线束的设计方面更多的考虑安全性因素。

热缩材料是汽车线束中重要的绝缘材料,一般由聚乙烯和聚氯乙烯制成,主要特性是加热收缩包覆在物体外表面,能够起到绝缘、防潮、密封、保护和接续等作用。据深圳前瞻咨询的报告,国内的热缩材料用于汽车制造的市场占比还非常低,只有20%左右,全球80%的市场占比被美国瑞侃与日本住友占据。目前国内生产的汽车用双壁热缩套管的价格只有美国瑞侃、日本住友的20%-50%。以此为基础计算,如果采用国内厂家产品的话,每辆汽车线束中热缩材料的价值为100~200元,而使用国外的热缩套管的价格为200-500元,国内生产商在产品价格方面具有非常显著的竞争力。所以,国内生产商每提升全球热缩材料5%的市场占有率,将新增20亿美元的市场价值。

我国上市的企业中,长园集团、沃尔核材和中科英华都具备热缩材料的生产能力,其中长园集团为国内热缩材料第一品牌。与此同时,长园集团在过去三年加大了热缩材料的研发和产能提升方面的投入力度,其中东莞基地建设将显著提升公司在热缩材料领域的产品竞争力。

需要强调的是,不同于传统汽车12V线束,高压线束还需要考虑与整车电气系统的磁兼容性。在实际使用中,电动汽车受到的电磁干扰是传统内燃机汽车的近百倍,据重庆长安汽车工程研究院的文章,电动汽车的高压线束是高效的电磁干扰发射天线和接收天线,是导致电动汽车出现电磁兼容故障及辐射干扰超过法规要求的最重要原因。高压线束生产的磁干扰会影响到汽车信号线路中数据传输的完整性和准确性,严重时会影响到整车的操控和安全性。所以,在高压线束外边常常采用注胶、包裹屏蔽线等方式来减少对整车的磁干扰。

据中国电子元件行业协会的估计,传统汽车中平均需要65套线束,总价值在4800~5500元左右。以此为基础,全球2012年销售汽车超过6,000万辆,那么汽车线束的市场容量约为480亿美元。在新能源汽车中,由于高压线束在载通能力、机械强度、绝缘保护和电磁兼容性等方面进行了特殊的处理,其成本较普通汽车线束成本提高了30~50%,那么新能源汽车中的线束成本比传统汽车将提高25%~40%。我国每销售100万辆新能源汽车,将新增20亿人民币高压线束的市场容量。

在零配件中,汽车线束负责将汽车中的各个电气部件连接起来,所以在产品性能上,关注的重点是线束的电压降和电磁兼容性。需要强调的是,欧盟还对汽车线束中含有的铅、汞、镉等6中物质的含量进行了规定,要求必须通过RoHS认证。

由于汽车线束是影响整车电气性能的关键性零配件,所以世界上各大生产商与专业的线束生产商通常保持了长久而密切的稳定合作关系。全球汽车线束厂家高度垄断,主要的四家生产商占有了超过75%的市场。其中大多数日本的汽车线缆生产商原本从事于电线线缆的生产,有很好的产品技术传承,同时,像住友等公司还掌握上游的矿业资源,成本控制力比较好。

在高压线束方面,上世纪80年代,日本的矢崎和住友便开始为日本汽车企业开发专用的高压线束,到了20世纪90年代,美国的德尔福开始为通用开发高压线束产品。从技术方面,日本和美国的高压线束已形成了体系,并在实际使用中得到验证和持续的改善。

在国内,得润电子是连接器的龙头企业,原本主生产家电类产品的连接器。该公司通过与德国Kromberg&SchubertGroup合资设立广东科世得润汽车部件有限公司,进入高端汽车线束市场,为奥迪A3提供汽车连接器零配件。Kromberg&SchubertGroup是德国最大的汽车线束生产商之一,是大众、宝马等德国整车厂的供应商。与此同时,得润电子在合肥投资1.5亿新建汽车连接器项目,积极布局国内汽车连接器市场,2012年一度有望控股天海电器,天海电器是国内最大的汽车线束和连接器生产商,为一汽大众、上汽通用以及众多国内整车厂的线束供应商。

原标题:传统零部件厂商如何分食新能源汽车巨大蛋糕
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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