如果將汽車(chē)比作一個(gè)生命體,那么汽車(chē)內部的線(xiàn)束就是汽車(chē)的神經(jīng)與血管。汽車(chē)線(xiàn)束是汽車(chē)的重要組成部分,承載著(zhù)汽車(chē)動(dòng)力與信號的傳輸。
汽車(chē)線(xiàn)束的分類(lèi)
按照電壓劃分,汽車(chē)線(xiàn)速可分為高壓線(xiàn)束和低壓線(xiàn)束,高壓線(xiàn)束電壓在 300V 及以上,主要用于新能源車(chē)輛的驅動(dòng)電力傳輸,低壓線(xiàn)束電壓在 60V 以下,一般車(chē)用電壓為 12V,主要用于整車(chē)信號的傳遞。按照組成劃分,汽車(chē)線(xiàn)束可分為發(fā)動(dòng)機線(xiàn)束、儀表線(xiàn)束、照明線(xiàn)束、空調線(xiàn)束以及輔助電器線(xiàn)束等。
按照標準劃分,汽車(chē)線(xiàn)束根據導線(xiàn)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(jiǎn)稱(chēng),主要包DIN72550、DIN72551、DIN76772。德標導線(xiàn)絕緣皮薄,柔韌性好。由于我國汽車(chē)行業(yè)的歷史特殊性,我國各汽車(chē)公司主要參考的還是德標。
按照用途劃分,可分為普通導線(xiàn)、雙絞線(xiàn)和屏蔽線(xiàn)等。雙絞線(xiàn)原理是:若外界電磁信號在兩條導線(xiàn)上產(chǎn)生的干擾大小相等且相位相反,這個(gè)干擾信號就會(huì )相互抵消。雙絞線(xiàn)是消除干擾最簡(jiǎn)單的一種方式,在一些要求不是很?chē)栏竦那闆r下可以使用雙絞線(xiàn),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(xiàn)。
線(xiàn)束行業(yè)市場(chǎng)規模將破千億
新能源普及,線(xiàn)束單車(chē)價(jià)值量提升,市場(chǎng)規模將破千億。線(xiàn)束價(jià)格方面,傳統燃油車(chē)主要搭載低壓線(xiàn)束。在低檔汽車(chē)、中檔汽車(chē)、高檔汽車(chē)線(xiàn)束平均價(jià)格分別為 2500 元、3500元以及 5000 元左右;新能源車(chē)由于新增高壓線(xiàn)束,目前線(xiàn)束平均價(jià)格 5000 元左右。
新能源車(chē)載連接器長(cháng)期增量空間廣闊。國外每輛車(chē)用到的連接器成本大約在在 125 美元-150 美元,而國內每輛汽車(chē)平均用到的連接器成本僅有幾百元,隨著(zhù)中國新能源汽車(chē)發(fā)展,中國汽車(chē)連接器市場(chǎng)還有較大的增長(cháng)空間。預計未來(lái)受到新能源汽車(chē)不斷發(fā)展的影響,市場(chǎng)規模將保持增長(cháng),2021 年新能源汽車(chē)連接器市場(chǎng)規模達 98 億元,2025 年將達484 億元。
線(xiàn)束行業(yè)集中度高,國產(chǎn)替代成為趨勢
少數外資及合資汽車(chē)線(xiàn)束企業(yè)長(cháng)時(shí)間占據了絕大部分的市場(chǎng)份額,形成了汽車(chē)線(xiàn)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(chē)零部件企業(yè)及其合資廠(chǎng)商為代表。2021 年全球汽車(chē)線(xiàn)束行業(yè) CR3 為 71%,前三大分別為矢崎、住友以及安波福。
就國內市場(chǎng)而言,大型自主品牌車(chē)廠(chǎng)大多擁有穩定配套生產(chǎn)的本土線(xiàn)束廠(chǎng)。隨著(zhù)自主品牌崛起,國內也涌現了一批如滬光股份、上海金亭、河南天海等自主線(xiàn)束企業(yè)。這些優(yōu)質(zhì)的本土企業(yè)通過(guò)長(cháng)期積累的產(chǎn)品技術(shù)和同步開(kāi)發(fā)經(jīng)驗,整體實(shí)力顯著(zhù)增強。自主品牌近年來(lái)逐漸蠶食傳統合資車(chē)企市場(chǎng)份額,驅使合資品牌對于成本控制的愈發(fā)重視,國產(chǎn)線(xiàn)束企業(yè)逐漸進(jìn)入合資汽車(chē)品牌供應商體系,我們預計汽車(chē)線(xiàn)束的國產(chǎn)替代趨勢將快速到來(lái)。
高壓線(xiàn)束重要程度日益提升,核心為銅材料
與傳統汽車(chē)相比,動(dòng)力電池高壓電纜、電機控制器電纜、快充線(xiàn)束等是新能源汽車(chē)上新增加的高壓線(xiàn)束應用?,F階段車(chē)用高壓線(xiàn)束主要采用銅材料作為導體(參見(jiàn)QC/T 1037-2016),包括裸圓銅線(xiàn)和鍍錫軟圓銅線(xiàn)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(shí)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(xiàn)束的工作溫度穩定在安全范圍之內。除了良好的導電性能,銅材料作為高壓線(xiàn)束的導體材料的另一個(gè)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(xué)穩定性,抗腐蝕性好,且易于焊接。車(chē)輛的運行環(huán)境復雜惡劣,高壓線(xiàn)束和端子接頭不可避免會(huì )工作在潮濕、鹽霧等易腐蝕環(huán)境中。而根據傳統汽車(chē)線(xiàn)束的使用經(jīng)驗,在潮濕、高溫、和振動(dòng)的環(huán)境下,如與其他部件發(fā)生摩擦和碰撞,容易出現絕緣體磨損、接頭松動(dòng)、導線(xiàn)腐蝕等現象,進(jìn)而導致斷路或短路等故障的發(fā)生。由于高壓線(xiàn)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力,所以安全要求更高,需要導體材料具有更好的化學(xué)穩定性。高品質(zhì)的銅材料既能確保端子和連接器長(cháng)期保持良好的接觸,避免電化學(xué)腐蝕的發(fā)生,也能減緩絕緣層老化或受損后,線(xiàn)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(xiàn)束導體需要進(jìn)行全面研究驗證的主要難點(diǎn)之一。