Автомобильная промышленность переживает глубокую трансформацию, в центре которой находятся электрификация, интеллектуализация, подключение к сети и снижение веса. Являясь «нервной системой» всего автомобиля, автомобильные жгуты проводов уже давно вышли за рамки традиционных низковольтных соединений и стали ключевыми компонентами, адаптированными к высоковольтной передаче энергии в транспортных средствах на новых источниках энергии, обмену данными для интеллектуального вождения и интегрированной конструкции автомобиля. От низковольтных жгутов в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания до высоковольтных в транспортных средствах на новых источниках энергии, от распределенной проводки до интеграции с управлением по доменам и от простых физических соединений до интеллектуальной передачи данных — технологическая эволюция и модернизация автомобильных жгутов стали важной опорой для развития автомобильной промышленности в сегменте высокого класса. На фоне постоянного роста доли рынка транспортных средств на новых источниках энергии и быстрого внедрения интеллектуального вождения уровня L2+ и выше отрасль автомобильных жгутов проводов переживает всестороннюю трансформацию. Высокое напряжение, высокая скорость, интеграция и цифровизация стали основными направлениями развития отрасли, и структура конкуренции в производственной цепочке была соответствующим образом перестроена. Предприятия, обладающие потенциалом в области технологических исследований и разработок, крупномасштабного производства и экосистемного сотрудничества, получат новые возможности для развития.
I. На волне электрификации: высоковольтные сети Электропроводка Станьте участником программы «Core Incremental Track»
Популяризация автомобилей на новых источниках энергии непосредственно способствовала переходу отрасли производства автомобильных жгутов проводов из «эпохи низкого напряжения» в «эпоху высокого напряжения». Высоковольтные жгуты проводов служат связующим звеном между тремя основными компонентами автомобилей на новых источниках энергии: силовыми аккумуляторными батареями, двигателями и электронными системами управления, а также являются ключевыми вспомогательными деталями для высоковольтных вспомогательных компонентов, таких как системы зарядки и системы кондиционирования воздуха. Спрос на них на рынке быстро растет синхронно с объемом производства и продаж автомобилей на новых источниках энергии. По сравнению с традиционными низковольтными жгутами проводов высоковольтные жгуты должны соответствовать требованиям по передаче высокого напряжения (600 В и выше) и большого тока, что предъявляет строгие требования к термо- и напряжениюстойкости, изоляции и экранированию, а также к стойкости к старению, что, в свою очередь, стимулирует всестороннюю модернизацию технологий и материалов в отрасли.
В настоящее время высоковольтная платформа 800 В стала основным направлением развития для предприятий, занимающихся производством автомобилей на альтернативных источниках энергии. Внедрение технологии высоковольтной быстрой зарядки еще больше ускорило технологическую модернизацию высоковольтных жгутов проводов, что требует не только их адаптации к более высоким уровням напряжения и плотности мощности, но и достижения прорывов в области облегчения конструкции и эффективного использования пространства. Высококачественные изоляционные материалы, устойчивые к высоким температурам и высокому напряжению, такие как силиконовый каучук и сшитый полиэтилен, стали основным выбором для высоковольтных жгутов проводов. Конструкция экранирующего слоя также была усовершенствована: вместо традиционного оплетечного экрана теперь используется двухслойное экранирование из алюминиевой фольги и оплетки, что позволяет эффективно снизить влияние электромагнитных помех на электронную систему автомобиля. В то же время отчетливо прослеживается тенденция к интеграции конструкции высоковольтных жгутов проводов. Постоянно внедряются интегрированные решения, такие как жгуты с трубопроводами охлаждения и жгуты с разъемами, что не только сокращает пространство, занимаемое проводкой в автомобиле, но и упрощает процессы сборки и снижает затраты, становясь ключевым фактором для предприятий в деле сокращения затрат и повышения эффективности. С точки зрения рыночной конъюнктуры высоковольтные жгуты проводов стали основным направлением роста в отрасли автомобильных жгутов проводов, на долю которых приходится более 60% стоимости жгутов проводов для автомобилей на новых источниках энергии, и превратились в область, в которой ведущие предприятия-производители жгутов проводов обязательно должны конкурировать.
II. Развитие интеллектуальных систем и сетевых технологий порождает новые потребности в высокоскоростных и высокочастотных жгутах проводов
Если высоковольтные жгуты проводов обеспечивают «передачу энергии» в автомобилях на альтернативных источниках энергии, то высокоскоростные и высокочастотные жгуты проводов отвечают за «обмен данными» в интеллектуальных автомобилях. С быстрым внедрением интеллектуального вождения уровня L2+ и выше, модернизацией бортовых развлекательных систем и развитием технологии координации «автомобиль-дорога» 5G-V2X требования к высокоскоростной, высокочастотной, малозадержковой и высоконадежной передаче данных продолжают расти. Традиционные низкоскоростные жгуты проводов уже не могут удовлетворить этот спрос, и уровень проникновения высокоскоростных жгутов, таких как Ethernet-жгуты, FAKRA-жгуты, HSD-жгуты и LVDS-жгуты, стремительно растёт.
В то же время архитектура автомобильной электроники и электрооборудования претерпевает трансформацию: от распределенной системы к доменным контроллерам и централизованным вычислительным платформам, и эта трансформация непосредственно обусловила перестройку схемы расположения жгутов проводов: от прежней «многоузловой, децентрализованной» схемы к «централизованной, модульной». Благодаря интегрированному проектированию жгутов проводов с аналогичными функциями количество и объем жгутов проводов в автомобиле значительно сокращаются, а эффективность проводки повышается. Например, жгут проводов для домена интеллектуального вождения должен объединять требования к передаче данных от таких датчиков, как лидар, камеры и миллиметровые радары, что требует от высокоскоростных жгутов проводов защиты от электромагнитного излучения и вибрации, а также адаптации к миниатюрной и интегрированной компоновке датчиков. Кроме того, активное развитие «Интернета автомобилей» превратило автомобили в мобильные «интеллектуальные терминалы». Автомобильные жгуты проводов должны не только обеспечивать обмен данными внутри автомобиля, но и обеспечивать совместимость связи с внешними базовыми станциями, зарядными станциями и другими транспортными средствами. Защита от помех и высокая стабильность стали ключевыми факторами при проектировании высокоскоростных жгутов проводов. Развитие высокоскоростных жгутов проводов не только способствовало технологическому совершенствованию самих жгутов, но и облегчило совместную адаптацию жгутов проводов к встроенным в автомобиль микросхемам, датчикам и коммуникационным модулям, став важной основой для развития интеллектуальных транспортных средств.
III. Облегчение конструкции и интеграция как основное направление снижения затрат и повышения эффективности в отрасли
Снижение массы автомобилей является важным направлением для автомобильной промышленности в целях энергосбережения, сокращения расхода топлива и увеличения запаса хода. Эта потребность в полной мере нашла отражение в отрасли производства автомобильных жгутов проводов, и снижение веса и интеграция стали основными направлениями деятельности предприятий по производству жгутов проводов, направленными на сокращение затрат, повышение эффективности и укрепление конкурентоспособности на рынке, пронизывая весь процесс — от выбора материалов и проектирования продукции до производства и изготовления.
С точки зрения снижения веса материалов замена медных проводов на алюминиевые стала важной тенденцией в сфере среднего и низкого напряжения. При условии обеспечения электропроводности алюминиевые провода примерно на 50% легче медных и отличаются более низкой стоимостью сырья. В настоящее время они широко используются в системах среднего и низкого напряжения, таких как жгуты проводов кузова и шасси транспортных средств на новых источниках энергии. Одновременно с этим ускоряется внедрение тонкостенных проводов и миниатюрных разъемов. Толщина изоляционного слоя тонкостенных проводов еще больше уменьшается, что позволяет сократить объем жгутов проводов без ущерба для эксплуатационных характеристик. Миниатюрные разъемы адаптируются к интегрированной компоновке электронных компонентов автомобиля и повышают эффективность использования пространства. Что касается интеграции продукции, то интегрированные компоненты типа «жгут проводов + разъем + датчик + функциональный модуль» стали основным трендом. Например, интеграция жгутов проводов с модулями управления дверями и модулями регулировки сидений не только сокращает количество технологических операций и время сборки автомобиля, но и снижает частоту отказов соединений жгутов проводов. Кроме того, производители жгутов проводов тесно сотрудничают с автомобильными компаниями, осуществляя индивидуальную оптимизацию проводки с учётом конструкции шасси, кузова и аккумуляторных батарей автомобиля. За счёт сокращения длины проводов и оптимизации трассировки объём и вес жгутовых узлов снижаются одновременно, что позволяет адаптироваться к требованиям компоновки автомобиля в условиях, когда аккумуляторные батареи транспортных средств на новых видах энергии занимают значительное пространство. Объединение концепций облегчения конструкции и интеграции не только удовлетворяет основные потребности автомобилестроительных компаний, но и стимулирует переход отрасли производства автомобильных жгутов от «поставки отдельных продуктов» к «поставке индивидуальных решений».
