電動(dòng)汽車(chē)高壓連接器的方向在哪里?
發(fā)布時(shí)間:08/07 —— 2021
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桑迪.芒羅在最新一期的Munro Live 里,吐槽了野馬Mach-E的高壓連接器的使用,以及螺栓的問(wèn)題;同時(shí)還順帶對(duì)比了大眾的ID.4和特斯拉model Y的連接器,本文就此作一個(gè)分享和探討:- 國(guó)內(nèi)主機(jī)廠在高壓連接器的選型上趨勢(shì)應(yīng)該是什么?
- 高壓連接器的螺栓使用和風(fēng)險(xiǎn)
從整車(chē)的發(fā)展角度來(lái)說(shuō)車(chē)輛高壓?jiǎn)卧?,?huì)越發(fā)的往電池和多合一控制單元高度集成化;
電池平臺(tái)化已經(jīng)是主流是OEM的必修工作,隨之帶來(lái)的原本分散的高壓連接器也逐步集中; 同樣隨著華為等企業(yè)的入局,多合一的高度集成化也是重要的發(fā)展趨勢(shì),單車(chē)的高壓連接器數(shù)量也是一定的,而且連接器的相關(guān)主要功能要求也會(huì)發(fā)生變化,比如防護(hù)(電氣絕緣和防水防塵要求)會(huì)被高度凸顯出來(lái),復(fù)雜的EMC要求會(huì)下壓至硬件層級(jí)解決;
1.國(guó)內(nèi)主機(jī)廠在高壓連接器的選型上趨勢(shì)應(yīng)該是什么?國(guó)內(nèi)新能源發(fā)展已經(jīng)20年,對(duì)于高壓連接器的變化趨勢(shì),也已經(jīng)迭代了四五次,從最早的工業(yè)笨重的金屬連接器逐步過(guò)渡到了輕便塑料連接器,單體功能也越來(lái)越多,連接器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上大都是沿用了USCAE LV等歐美企業(yè)的企業(yè)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),連接器根據(jù)不同的使用位置和要求也分很多的類(lèi)型,因?yàn)椴幌褴?chē)輛的充電物理接口有強(qiáng)制的物理尺寸要求,車(chē)內(nèi)高壓連接器還是一個(gè)比較開(kāi)放的產(chǎn)品,各家基本上參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),這就導(dǎo)致了連接器五花八門(mén),很少有人從系統(tǒng)上去梳理;
從實(shí)際情況來(lái)說(shuō),我們應(yīng)該是一個(gè)從了解其功能、性能要求,到知道為什么的一個(gè)過(guò)程,隨著國(guó)內(nèi)這些年新能源汽車(chē)市場(chǎng)的快速發(fā)展,我們對(duì)高壓連接器的產(chǎn)品已經(jīng)有了很深的了解,和實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù),目前更多的應(yīng)該是探究其背后的原理,車(chē)輛廠家也更多的應(yīng)該把其和車(chē)輛的其它高壓?jiǎn)卧瓤创?,從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上去考慮其選型和使用,
這一點(diǎn)我在之前的文章里也提到,大眾ID.4為代表的歐洲OEM已經(jīng)在走這條路了,原來(lái)雜亂無(wú)章的連接器從平臺(tái)化設(shè)計(jì)之初就從功能層面被頂層設(shè)計(jì)了,做成了一體化的結(jié)構(gòu)面板,而且按其趨勢(shì)來(lái)看,其連接器的功能還會(huì)被進(jìn)一步的調(diào)整;而特斯拉明顯在這方面要比大眾走的更快,其車(chē)輛的高壓連接器通過(guò)高壓?jiǎn)卧母叨燃杀粶p少了很多,剩余的不可或缺的連接器也打撒重組,把其模塊華,這一點(diǎn)上特斯拉并沒(méi)有參照什么傳統(tǒng)的USCAR LV的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,還是依照其自身的需求來(lái)合理化設(shè)計(jì);在這一點(diǎn),我個(gè)人認(rèn)為非常值得國(guó)內(nèi)主流的OEM去借鑒和思考;從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō),標(biāo)準(zhǔn)化其模塊和結(jié)構(gòu)會(huì)大大的降低成本同時(shí)還能保證非常好的可靠性;
- 從高壓連接系統(tǒng)設(shè)計(jì)之時(shí)就考慮連接器的相關(guān)功能是否能拆解
- 高壓系統(tǒng)的連接點(diǎn)要盡量減少,通過(guò)集成的方式等實(shí)現(xiàn)
- 高壓連接器從分散到類(lèi)似ID.4的面板集成,再到特斯拉的連接器模塊標(biāo)準(zhǔn)化
- 連接的形式不要拘泥于傳統(tǒng)的連接方式,連接器要求要服務(wù)系統(tǒng)要求
- 從長(zhǎng)遠(yuǎn)平臺(tái)考慮,可以走OEM主導(dǎo)的定制化路線
核心思路還是從功能和結(jié)構(gòu)上把其進(jìn)行模塊化管理、標(biāo)準(zhǔn)化管理,這個(gè)思路不見(jiàn)得能夠在國(guó)標(biāo)層面實(shí)現(xiàn),但是各家OEM或者車(chē)輛廠商結(jié)合下游連接器企業(yè)聯(lián)盟可以主導(dǎo)其工作
2.高壓連接器的螺栓使用和風(fēng)險(xiǎn)桑迪.芒羅在視頻里吐槽了連接器的選擇很糟糕,各種不同類(lèi)型的螺栓使用 對(duì)產(chǎn)品的拆卸安裝維護(hù)都帶來(lái)了極高的成本,他認(rèn)為Mach-E的高壓連接器有T廠家R廠家等不同廠家的產(chǎn)品,其安裝的螺栓也是五花八門(mén),有內(nèi)六角梅花帶點(diǎn)防拆螺栓、也有外六角的,不僅拆卸組裝困難,也不利于自動(dòng)化作業(yè),大大的浪費(fèi)了成本;大眾的ID.4雖然有改善,把連接器逐步集成到了電池端面,變成一體化的連接器,但是其上下16個(gè)之多的螺栓使用依舊沒(méi)有必要,這是設(shè)計(jì)上的大大浪費(fèi);桑迪.芒羅比較推崇特斯拉的方案,特斯拉的連接器大多采用了2個(gè)螺栓,大大減少了其使用數(shù)量,同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化螺栓結(jié)構(gòu),其螺栓在尾部采用了臺(tái)階結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證了其扭力不會(huì)對(duì)塑料結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)造成不必要的破壞,這點(diǎn)我之前在前面的文章里也分析過(guò),安裝面板螺栓雖然是個(gè)比較小的零件,但是它會(huì)關(guān)乎到板端連接在長(zhǎng)期使用后密封的可靠性,以及現(xiàn)場(chǎng)如果野蠻作業(yè)對(duì)塑膠面造成的結(jié)構(gòu)性破壞等問(wèn)題,塑膠面如果長(zhǎng)期承壓螺栓的扭力,在不斷的老化過(guò)程中,極容易造成局部的裂紋,嚴(yán)重導(dǎo)致防護(hù)失效,特斯拉在這個(gè)位置通過(guò)其螺栓的設(shè)計(jì)便考慮了這個(gè)問(wèn)題;做連接器這么多年,縱觀國(guó)內(nèi)連接器廠家的圖紙,五花八門(mén),大多數(shù)連接器廠家對(duì)這個(gè)地方?jīng)]有深入的研究,甚至很多的連接器廠家圖紙上都沒(méi)有這個(gè)螺栓的要求,把這個(gè)問(wèn)題拋給OEM自身,圖紙上即便有要求的,其扭力也只是參考了機(jī)械手冊(cè)的相關(guān)要求,但是這個(gè)就缺乏思考,你的應(yīng)用的產(chǎn)品、部位、環(huán)境不同,同樣的手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)是否能沿用要打個(gè)問(wèn)號(hào),更多的如我上文所述的,應(yīng)該從其背后的功能、性能等要求出發(fā),去考慮問(wèn)題。