一、高壓連接器和高壓線束

新能源汽車用高壓連接器是機(jī)電一體化產(chǎn)品，主要由接觸件、絕緣體、殼體及附件四部分構(gòu)成，其中：接觸件是連接器完成光、電信號(hào)連接的核心部件，通過(guò)接觸件的插合完成車輛在行車中所需的光、電信號(hào)的連接;絕緣體和外殼主要起固定、絕緣和機(jī)械保護(hù)作用。制造過(guò)程集電氣性能設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)械加工、沖壓工藝技術(shù)、塑壓工藝技術(shù)、精密壓鑄工藝技術(shù)、嚴(yán)格的試驗(yàn)手段等多元技術(shù)組合于一體。

由于高壓連接器產(chǎn)品的質(zhì)量和精度直接影響到連接器的電氣、機(jī)械、環(huán)境等性能，進(jìn)而影響電動(dòng)車輛的行車安全，因此高壓連接器的質(zhì)量要求和制造精度比較高，屬于連接器領(lǐng)域中附加價(jià)值較高的中高端產(chǎn)品。

在新能源汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，高壓連接器是極其重要的元部件，整車、充電設(shè)施上均有應(yīng)用。整車上高壓連接器主要應(yīng)用場(chǎng)景有：DC、水暖PTC 充電機(jī)、風(fēng)暖PTC、直流充電口、動(dòng)力電機(jī)、高壓線束、維修開關(guān)、逆變器、動(dòng)力電池、高壓箱、電動(dòng)空調(diào)、交流充電口等。  高壓線束是電動(dòng)汽車?yán)锩娴倪B接器和線纜在整個(gè)車運(yùn)行當(dāng)中非常關(guān)鍵的連接件，影響高壓線束的隱患主要有是過(guò)熱或燃燒，以及惡劣環(huán)境對(duì)線束的應(yīng)還有屏蔽性能、進(jìn)水進(jìn)塵的風(fēng)險(xiǎn)等。近年來(lái)隨著國(guó)家的大力支持和推進(jìn)，中國(guó)的新能源汽車的發(fā)展取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，各式各樣的新能源汽車已經(jīng)陸續(xù)走進(jìn)我們的日常生活。主要包括純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池電動(dòng)汽車、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、其他新能源汽車等。 

  但不管新能源汽車的形式是如何的，他們共同的特點(diǎn)是使用高達(dá)300V~600V甚至更高的電壓平臺(tái)，涉及到布線，而且他們都有著相同的基本要求，即是在電磁干擾保護(hù)系統(tǒng)下的安全傳輸高的電流和電壓。而高壓電纜正是用于連接高電壓電池、逆變器、空調(diào)壓縮機(jī)、三相發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電能的傳輸。但是需要說(shuō)明的是電動(dòng)汽車的高壓線束并不等同于我們?nèi)粘Ｉ钪械母邏弘娏斔碗娎|，僅是相對(duì)于常規(guī)汽車的低壓系統(tǒng)相對(duì)而言的。

我國(guó)在電壓高壓線束方面一直都沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以前實(shí)行的GB/T25085、 GB/T25087《道路車輛用60-600V低壓電纜》脫胎于IS06722，對(duì)于額定電壓60-600V的單芯或多芯電纜做了規(guī)定和要求，但是對(duì)于新能源汽車使用的600V以上的高壓線纜，則一直存在標(biāo)準(zhǔn)的缺失和空白。2016年8月，工信部批準(zhǔn)發(fā)布了汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 1037-2016《道路車輛用高壓電纜》，并于2016年9月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了額定電壓 AC 1000 V/DC 1500 V 及以下道路車輛用高壓電纜的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝和標(biāo)記。

由于汽車線束是影響整車電氣性能的關(guān)鍵性零配件，所以世界上各大生產(chǎn)商與專業(yè)的線束生產(chǎn)商通常保持了長(zhǎng)久而密切的穩(wěn)定合作關(guān)系。全球汽車線束廠家高度壟斷，主要的四家生產(chǎn)商占有了超過(guò)75%的市場(chǎng)。其中大多數(shù)日本的汽車線纜生產(chǎn)商原本從事于電線線纜的生產(chǎn)，有很好的產(chǎn)品技術(shù)傳承，同時(shí)，住友等公司還掌握上游的礦業(yè)資源，成本控制力比較好。

由于我國(guó)汽車線束產(chǎn)業(yè)起步較晚,目前,大多數(shù)為外資或合資企業(yè)，占到我國(guó)線束產(chǎn)業(yè)的42%,其次是一些民營(yíng)的較大型的汽車零部件廠商，占有率為37%，而國(guó)營(yíng)汽車線束企業(yè)占21%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前外商在我國(guó)投資的線束企業(yè)已達(dá)100余家，國(guó)際著名的汽車線束企業(yè)幾乎都在中國(guó)建立了合資或獨(dú)資企業(yè)。上世紀(jì)80年代，日本的矢崎和住友便開始為日本汽車企業(yè)開發(fā)專用的高壓線束，到了20世紀(jì)90年代，美國(guó)的德爾福開始為通用開發(fā)高壓線束產(chǎn)品，韓國(guó)的LS為L(zhǎng)G提供高壓線束產(chǎn)品。從技術(shù)方面，日本和美國(guó)的高壓線束已形成了體系，并在實(shí)際使用中得到驗(yàn)證和持續(xù)的改善。

二、熔斷器

所謂熔斷器，根據(jù)這么名字也能明白個(gè)一二，即熔化、斷開的器件。其作用原理非常簡(jiǎn)單：我們知道，當(dāng)電路如果發(fā)生短路時(shí)瞬間的電流會(huì)非常高，同時(shí)會(huì)使導(dǎo)電線發(fā)熱。如果電路中沒(méi)有熔斷器來(lái)保護(hù)，那么很可能就燒壞用電設(shè)備了。

為了保護(hù)用電設(shè)備不會(huì)被偶然短路而燒壞，人們發(fā)明了熔斷器并將其串聯(lián)接入電路中，其關(guān)鍵部分就是熔點(diǎn)較低的特殊金屬導(dǎo)線或?qū)щ娖?dāng)發(fā)生短路、過(guò)載等產(chǎn)生的大電流會(huì)時(shí)熔斷器的導(dǎo)電部分升溫、達(dá)到熔點(diǎn)熔化、斷開而失去鏈接切斷了電流。從而保護(hù)了用電設(shè)備。保險(xiǎn)絲大保險(xiǎn)管家應(yīng)該聽說(shuō)過(guò)，那便是熔斷器了。

在電動(dòng)汽車高壓配電盒中，輸出端主要連接汽車輔助電源系統(tǒng)，在配電盒內(nèi)部一般情況下會(huì)包括電加熱風(fēng)機(jī)支路，空調(diào)壓縮機(jī)支路，DC/DC支路及充電機(jī)支路。這4個(gè)支路上，每個(gè)支路都需要安裝線路保護(hù)熔斷器，目的是在各負(fù)載發(fā)生短路時(shí)能夠及時(shí)切斷電源保護(hù)線路，避免車輛火災(zāi)發(fā)生。熔斷器以體積小、抗震好、價(jià)格低的綜合優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛認(rèn)可和大量使用，成為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的擔(dān)當(dāng)電動(dòng)汽車短路保護(hù)的主要元器件。 

  新能源汽車中車載的鋰電池、儲(chǔ)能電容、電動(dòng)機(jī)、變流器和電控線路均屬直流系統(tǒng)，都需要直流類型的熔斷器做短路保護(hù)，才能保證安全可靠的正常運(yùn)行和超強(qiáng)能力的短路開斷效果。根據(jù)目前電動(dòng)汽車行業(yè)使用的熔斷器，大多數(shù)車型的系統(tǒng)最大電壓一般為700VDC 以下，也有少數(shù)車型的會(huì)略高于此電壓，所以用于電池保護(hù)的熔斷器可分為500VDC 和700VDC兩種為主，電流等級(jí)多以200A~630A。

   熔斷器的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如前幾年火爆的光伏市場(chǎng)等。本文主要聊聊在新能源汽車及其配套產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，如直流充電樁、DC、水暖PTC 充電機(jī)、風(fēng)暖PTC、動(dòng)力電池、維修開關(guān)、高壓箱、電動(dòng)空調(diào)等涉及到高電壓需要保護(hù)的地方。

三、高壓接觸器

在高壓接觸器應(yīng)用領(lǐng)域中，除了新能源汽車外，在充電設(shè)備、高壓插件、汽車空調(diào)等領(lǐng)域均有較大的需求空間，市場(chǎng)的潛力隨著行業(yè)的發(fā)展將逐漸釋放。經(jīng)過(guò)2016年的調(diào)整期，2017年行業(yè)將迎來(lái)快速發(fā)展期，2017-2020年是新能源汽車產(chǎn)品快速增多、市場(chǎng)高速發(fā)展階段，對(duì)零部件的性能質(zhì)量要求也將提升。因此未來(lái)幾年，新能源汽車用高壓接觸器市場(chǎng)將在“質(zhì)”與“量”均呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。

相比傳統(tǒng)繼電器，新能源汽車用高壓接觸器技術(shù)含量高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，從全球市場(chǎng)格局來(lái)看，高壓接觸器品牌集中度高。該領(lǐng)域產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)主要集中于國(guó)外企業(yè)，中國(guó)市場(chǎng)也由跨國(guó)公司占據(jù)主導(dǎo)，主要企業(yè)有泰科、松下、歐姆龍等。近年來(lái)國(guó)內(nèi)品牌也開始應(yīng)用于新能源汽車，宏發(fā)、國(guó)立、安來(lái)強(qiáng)電子等企業(yè)均有產(chǎn)品問(wèn)世，其中宏發(fā)是國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)品牌，位居國(guó)內(nèi)企業(yè)榜首。另外國(guó)內(nèi)如比亞迪等新能源車企也自己研發(fā)生產(chǎn)繼電器。

  高壓接觸器在新能源汽車中的應(yīng)用，電路電壓一般都大200V，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽車的12-48V，新能源汽車除需要傳統(tǒng)汽車所需的低電壓繼電器以外，還需配備特殊的高壓接觸器。每臺(tái)新能源汽車需配備5-8只高壓接觸器，隨著使用者對(duì)新能源汽車的功能要求增多，需求的數(shù)量還會(huì)增加。