“一辆轿车里使用四千多个端子,一千多个或者接近两千个塑料塑壳,而一个元件发生问题,整个车子都不会动。”TE Connectivity (TE) 中国汽车事业部副总裁兼总经理沈伟明告诉与非网记者,从车外基本看不到的连接件,在汽车中发挥着非常重要的作用。
汽车产业正在面临变革,新能源、无人驾驶和联网化三个方向使传统汽车产业焕发新的生机,越来越多原来与汽车关联不大的玩家试图借机挤入汽车市场,而传统汽车主机厂与零部件供应商也或合纵连横,或苦练内功,以应对新机会和新挑战。TE 就是一个很好的例子,不仅在连接解决方案方面开发了不少新产品,近年来在传感器领域也取得了相当多的进展,随着电子系统在整车成本中占比越来越高,TE 交通板块营收节节攀升,2015 财年达到了 63 亿美元,占公司整体营收的一半以上。
TE Connectivity (TE) 中国汽车事业部副总裁兼总经理沈伟明
新能源车需要完整的模块化高压供电系统
中国的环境污染问题已经成为全社会关注的难题,节能减排,提高能源利用率成为当务之急,汽车产业就面临严峻的减排任务。沈伟明表示,根据最新的产业政策规划,2020 年汽车平均排放量要从现在的 6.9 升 / 百公里下降到 5 升 / 百公里,如果主机厂不能达到排放标准,将来生产许可证或可用产能都会受到很大的影响。该政策将给新能源汽车产业的发展带来很多机会和挑战。
“从我们的角度看,排放量从 6.9 升下降到 5 升,光靠纯电动车是做不到的。必须做很多其他的工作:在传统车上不断引入新技术,例如微混技术,把降到一定的数值之内,再用纯电动车把总平均油耗拉低到 5 升。”沈伟明认为,汽车业的节能减排触及方方面面的技术领域,需要从全产业的高度来规划,才能实现 2020 年的目标,“作为行业助力者,TE 在各个环节做了大量的技术投入,TE 有决心和合作伙伴一起努力,让汽车产业安全地达到平均油耗百公里 5 升的目标。”
TE 中国汽车事业部新能源产品经理王渊也表示,省油的方法有很多,比如自动启停、动能回收、混合动力与纯电动车等,不同的节油方式,采用的架构不一样。从 12V 系统、48V 系统、全混系统、插电式混合到纯电动,新能源车的电气化程度更深,电池容量更大,电压等级更高,需要考虑的因素更多。
“在保持较低工作电流的前提下提供相当等级的功率,就需要提高电压,这样做的好处是可以让整个系统的尺寸小型化,但高压系统带来最大的问题是安全。”王渊介绍,纯电动车工作电压高达 800V 甚至 900V,依靠电池供电的纯电动车工作电流其实也不小,能够达到 200 至 300 安培。因此电动车对电池系统的可靠性要求非常高,需要在连接保护和状态监控方面做好充分的工作才能够保障电动车的安全。“车重一般是 1 吨到两吨之间,电动车全部靠电池包的能量来驱动这样的庞然大物,所以电池包设计非常复杂。”
高压架构
针对新能源车,TE 有一套非常完整的高压系统架构,包括高压电池包、高压配电盒、充电系统、高压辅助用电器、驱动电机及电控。“电池、电机和电控这’三电’是新能源车最核心的部分,这些核心模块的可靠性能够直接影响到整车层面的可靠性。” 以电池为例,王渊讲解了在工程师设计中需要注意的安全问题,他认为做电芯连接时需要考虑两个因素:连接可靠性和信号传输。电池包本身是高压模块,但电池信息传输是低压信号,“模块与模块之间有高电流传输,线束有高压和低压,电池包的连接方案实际上非常复杂,只有模块化方案才可以提供足够的安全性与可靠性保证。”
轻量化也是节能的关键措施之一
除了动力改变,节能减排的另一个支点是轻量化。相关数据显示,如果整车重量降低 10%,燃油效率可提高 6%-8%。因此,汽车轻量化无疑也是应对节能减排的一种有效且可行的解决方案。
对此,TE 通过技术和材料的研发创新有效实现地了产品轻量化,提升了产品质量和生产经济效益。在技术方面,TE 以 MQS 接插件系列为基础,长期致力于小型端子和连接器的开发。TE 的 NanoMQS 接插件产品系列有助于减小电子元件的 PCB 尺寸,将线径减小至 0.13mm2,并减小连接器总体封装尺寸。同时,NanoMQS 接插件还是一种互连系统,提供非常优秀的抗振性。强大的小型化端子、连接器和接头可适应车内电子设备密度不断增加的趋势。这些连接器拓宽了应用的选择范围,使得较细的线也可以进行稳定的信号传输。沈伟明举了一个例子,“比如当导入 TE 的 0.64MQS 端子,电线会从 0.5 平方毫米,降到 0.35 平方毫米,约降低 40%。某整车厂把 MQS 端子用上去,一次省掉 4.3 公斤。对日益看中轻量化的汽车厂商来说,这个数字是相当重要的。”
在材料方面, TE 所开发的 LITEALUM 铝线压接技术可帮助整车厂商基于现有的制造流程,实现从铜线到铝线的无缝过渡。对于普通家用轿车,采用铝线压接技术的 TE LITEALUM 夹具最多可以降低 2-3 公斤的车辆重量。不仅如此,铝相较于铜在生产成本上也更具竞争力。用铝线替换铜线既减轻了车辆重量,还能节省生产成本。
沈伟明表示,铝线技术实现起来并不容易,“由于有电化学价位的差异,铜铝结合线束很容易在潮湿的环境下形成电化学的腐蚀,所以抗腐蚀的铜铝结合是高精尖的解决方案。客户需要在不改变正常生产工艺的情况下,能够把铝导线技术导入,这点上 TE 做了很重要的创新。”
TE 新能源汽车产品方案
从支持中国到回馈世界
与非网记者第一次参观了 TE 在苏州的两座工厂,TE 中国汽车事业部在苏州已建有两个生产基地,建筑总面积超过 56, 000 平方米,共拥有近 400 条生产线,3300 多名员工。主要生产端子、连接器、传感器、继电器、中央电器盒、特殊线缆装配系统、新能源系统、信息娱乐系统、感应系统、线束和套管等产品。 2006 年 TE 在苏州的第一家工厂正式投产,2013 年第二个工厂建成投产,十年来员工人数增加不超过一倍,但是产出翻了七倍。在 2015 年,苏州两座工厂的年产出超过了 10 亿美元,但这还不够。沈伟明表示,苏州的产能还在扩张,除了自有的两座工厂在扩建以外,租赁的第三座工厂于 2016 年 10 月份投入使用。
TE 苏州工厂
沈伟明颇为 TE 中国汽车事业部的成绩感到自豪。“轿车走入中国家庭的步伐远远超过了我们的想象,近些年市场需求增长异常迅猛。目前 TE 中国汽车事业部在中国的产能是按照 2018 年的规模来建设的,产线不断导入,模具加工也会在内部继续导入,同时一些先进的生产技术将在苏州工厂扎根。”他强调,TE 进入中国这么多年来,在技术转移方面的力度是非常大的。
媒体参观苏州工厂
TE 有一个支持中国(Go China)项目,请海外的专家来中国,和本土员工一起做项目,同时也把本土工程人员送到海外,与海外员工做配合,通过参与实际项目来迅速成长,并把国外的先进技术带回到本土设计中来,通过十多年的发展,TE 中国本土人才现在蔚然可观。“我们在工程人才培养上的投入相当大,现在天平不再是一边倒,苏州工厂在某些方面已经是全球领先,现在有种趋势从 Go China 变成 Go Global,中国的技术人员到欧洲、美洲把自己的经验传授给 TE 全球,本土技术人才的能力越来越高。”
来源: 与非网,作者: 王树一,原文链接: https://www.eefocus.com/article/373277.html
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