如果將汽車比作一個生命體,那么汽車內(nèi)部的線束就是汽車的神經(jīng)與血管。汽車線束是汽車的重要組成部分,承載著汽車動力與信號的傳輸。

汽車線束的分類

按照電壓劃分,汽車線速可分為高壓線束和低壓線束,高壓線束電壓在 300V 及以上,主要用于新能源車輛的驅(qū)動電力傳輸,低壓線束電壓在 60V 以下,一般車用電壓為 12V,主要用于整車信號的傳遞。按照組成劃分,汽車線束可分為發(fā)動機線束、儀表線束、照明線束、空調(diào)線束以及輔助電器線束等。

按照標準劃分,汽車線束根據(jù)導線標準分為國標、日標、德標、美標等。其中德標是德國工業(yè)標準的簡稱,主要包DIN72550、DIN72551、DIN76772。德標導線絕緣皮薄,柔韌性好。由于我國汽車行業(yè)的歷史特殊性,我國各汽車公司主要參考的還是德標。

按照用途劃分,可分為普通導線、雙絞線和屏蔽線等。雙絞線原理是:若外界電磁信號在兩條導線上產(chǎn)生的干擾大小相等且相位相反,這個干擾信號就會相互抵消。雙絞線是消除干擾最簡單的一種方式,在一些要求不是很嚴格的情況下可以使用雙絞線,但在重要的地方,比如安全氣囊傳感器回路等需要用到屏蔽線。

線束行業(yè)市場規(guī)模將破千億

新能源普及,線束單車價值量提升,市場規(guī)模將破千億。線束價格方面,傳統(tǒng)燃油車主要搭載低壓線束。在低檔汽車、中檔汽車、高檔汽車線束平均價格分別為 2500 元、3500元以及 5000 元左右;新能源車由于新增高壓線束,目前線束平均價格 5000 元左右。

新能源車載連接器長期增量空間廣闊。國外每輛車用到的連接器成本大約在在 125 美元-150 美元,而國內(nèi)每輛汽車平均用到的連接器成本僅有幾百元,隨著中國新能源汽車發(fā)展,中國汽車連接器市場還有較大的增長空間。預計未來受到新能源汽車不斷發(fā)展的影響,市場規(guī)模將保持增長,2021 年新能源汽車連接器市場規(guī)模達 98 億元,2025 年將達484 億元。

線束行業(yè)集中度高,國產(chǎn)替代成為趨勢

少數(shù)外資及合資汽車線束企業(yè)長時間占據(jù)了絕大部分的市場份額,形成了汽車線束行業(yè)寡頭競爭的局面,主要以德國的萊尼、德科斯米爾、科絡(luò)普,日本的矢崎、住友電氣、古河、藤倉以及美國的李爾、安波福等知名汽車零部件企業(yè)及其合資廠商為代表。2021 年全球汽車線束行業(yè) CR3 為 71%,前三大分別為矢崎、住友以及安波福。

就國內(nèi)市場而言,大型自主品牌車廠大多擁有穩(wěn)定配套生產(chǎn)的本土線束廠。隨著自主品牌崛起,國內(nèi)也涌現(xiàn)了一批如滬光股份、上海金亭、河南天海等自主線束企業(yè)。這些優(yōu)質(zhì)的本土企業(yè)通過長期積累的產(chǎn)品技術(shù)和同步開發(fā)經(jīng)驗,整體實力顯著增強。自主品牌近年來逐漸蠶食傳統(tǒng)合資車企市場份額,驅(qū)使合資品牌對于成本控制的愈發(fā)重視,國產(chǎn)線束企業(yè)逐漸進入合資汽車品牌供應(yīng)商體系,我們預計汽車線束的國產(chǎn)替代趨勢將快速到來。

高壓線束重要程度日益提升,核心為銅材料

與傳統(tǒng)汽車相比,動力電池高壓電纜、電機控制器電纜、快充線束等是新能源汽車上新增加的高壓線束應(yīng)用?，F(xiàn)階段車用高壓線束主要采用銅材料作為導體(參見QC/T 1037-2016),包括裸圓銅線和鍍錫軟圓銅線絞合而成。銅材料具有優(yōu)良的導電性能(20℃環(huán)境下,銅的電阻為0.0185Ωmm2/m,鋁的電阻為0.0294Ωmm2/m)。在大電流情況下,其工作溫升更低,一方面可以減少輸電時發(fā)熱損失,另一方面銅材料優(yōu)良的導熱性能也確保了高壓線束的工作溫度穩(wěn)定在安全范圍之內(nèi)。除了良好的導電性能,銅材料作為高壓線束的導體材料的另一個優(yōu)勢是較好的拉伸強度與彎曲性能。

銅材料還具有較好的化學穩(wěn)定性,抗腐蝕性好,且易于焊接。車輛的運行環(huán)境復雜惡劣,高壓線束和端子接頭不可避免會工作在潮濕、鹽霧等易腐蝕環(huán)境中。而根據(jù)傳統(tǒng)汽車線束的使用經(jīng)驗,在潮濕、高溫、和振動的環(huán)境下,如與其他部件發(fā)生摩擦和碰撞,容易出現(xiàn)絕緣體磨損、接頭松動、導線腐蝕等現(xiàn)象,進而導致斷路或短路等故障的發(fā)生。由于高壓線束承載更高的電壓、更大的電流、并在端子和連接器上具有更大的應(yīng)力,所以安全要求更高,需要導體材料具有更好的化學穩(wěn)定性。高品質(zhì)的銅材料既能確保端子和連接器長期保持良好的接觸,避免電化學腐蝕的發(fā)生,也能減緩絕緣層老化或受損后,線束導體受腐蝕的影響。而該領(lǐng)域也是其他材料作為高壓線束導體需要進行全面研究驗證的主要難點之一。