在全球倡导节约环保的大背景下,新能源汽车已成为全世界汽车发展的必然趋势。中国汽车行业蓝皮书称,中国新能源汽车销量较世界其他市场遥遥领先。在政府对新能源汽车的大力扶植下,中国的新能源汽车时代已经到来。2015年全球新能源汽车达到50万台销量,其中中国销售出33万台,是上一年的三倍,遥遥领先于世界其他市场,与此同时,更具颠覆性的智能网联汽车也在加速发展,互联网巨头们以及其他新兴参与者正积极涌入市场,给传统汽车制造商以及经销商带来压力与冲击。毫无疑问,新能源和智能网联汽车已成为汽车产业更新换代的主流,其适用的线束需求量也将大增。


汽车线束——汽车的神经系统


汽车线束是汽车电路的网络主体,是属于汽车电器系统的连接组件。汽车的运行工况和参数通过线束直观地反映在车载电脑上面,所以历来被称为汽车的“血管”。汽车线束的电子技术含量,也渐渐成为评价汽车性能的一项重要指标。汽车线束通常是在一个车辆模型上完成的最后组件,是电缆或电线的装配,用于汽车上传送信号或电力。电线由不同元件的帮助,如扎线带、电工胶带、导管或这些的组合来装配在一起,形成完整的线路总成。汽车线束相比个别电线能够更好地保护电线不受振动影响。


随着集成电路和各种MCU在汽车上的广泛应用,车上的ECU(Electronic Control Units,电子控制单元)数量越来越多,这使得汽车布线系统变得庞大而且复杂,对数据传输要求也在不断提高,因此汽车线束的设计也在复杂化。各家公司已开发出设计软件和CAD工具来设计汽车线束。全球权威的市场调研机构Technavio的分析师预测,2016-2019年,亚太地区汽车线束市场将以年复合增率9.51%增长。预计2019年,全球汽车线束市场规模将达到592亿美元。


相对于传统汽车而言,新能源汽车电子系统在物理和使用性能上具有更为严苛的要求。以汽车电子行业中的车用连接器及线束细分行业为例,车用连接器及线束是汽车电子系统中进行信号传输的关键零部件,它将车辆中央控制单元、汽车控制单元、电气电子执行单元、电器件有机连接。一般而言,传统汽车线束及连接器用量分别约为200条和350个、单车连接器及线束价值约为3000-5000元。但随着汽车电子化、智能化、网络化、新能源化的发展,单车连接器和线束价值将可提升到20000元,显示出该汽车电子连接器及线束行业具备更为广阔的发展空间。


此外,新能源汽车电子设备更为复杂,需要更为全面强大的线束功能才能满足。新能源汽车线束与传统汽车线束的要求可谓“大相径庭”。一是新能源汽车线束工作在大电流、高电压的环境,而这很容易导致线束发热,因此线束需要设计得更粗一些,以利于散热。二是因为新能源汽车的电机一般安装在车前位置,而电池一般安装在车后位置,为了汽车的安全性要求线束不能与传统汽车一样安置在车里,而是要求在车外布线,因而其机械防护性很重要,如防湿、防潮等。三是因为新能源汽车的电机等都采用交流电,其干扰非常严重,因而要求线束屏蔽干扰,密封性要好。


针对新能源汽车线束的新要求,势必会引发线束加工行业的技术革命。而线束生产本身是一项劳动密集型产业,伴随着如今劳动力市场的变化,人力成本开始变得越来越高而使生产企业倍感压力。但这一问题在自动化设备的投放使用下得到了缓解。




从手工、半自动化到自动化生产,效率的提高不仅减少了劳动成本,更提升和保证了产品的品质。

随着5G时代的临近,各种新技术很可能彻底颠覆现有汽车驾驶概念,所有这些新技术,包括车对车通讯,汽车AI等等,都离不开汽车与外界的通讯,对数据传输的要求正在不断提高。而作为这条通讯生命线的唯一硬件基础——天线系统,其地位也将因此水涨船高。在数据容量和安全性方面,需要一个更为复杂的传送机制。这增加了对天线组件的要求。相应地,对加工微同轴和同轴线缆的天线组件需求也有所上升。

 

在汽车天线元件生产过程中,要想通过手工操作或半自动化操作达到误差内长度要求几乎不可能。因此,缆线端必须经过系统的测试,使用显微镜或者放大镜的效率非常低,而且测量值也有波动。经验表明,个体对于精细结构的质量评估在不同时间和不同人之间都是不一样的。每个加工步骤之间的线缆传送也存在问题。即使是对缆线末端最轻微的触碰也能使它弯曲导致电缆无法使用。在最坏的情况下是导致终端产品无法使用。


近年来,随着以欧美、中国为中心,对汽车的需求不断扩大,面向汽车市场的线束产量也呈现增长趋势,并且汽车所搭载的设备在向电动化发展,在安全预防功能所需的传感器和摄像头方面,现在通过电子回路进行设备控制的产品已成为标准装配,一台汽车的线束用量不断增多。另一方面,在汽车需求显著扩大的新兴国家,汽车价格的竞争日趋加剧,汽车厂商对线束产品低价格要求也日益严峻。在这种状况下,自动电线处理机除了要求高水准的加工性能外,还需进一步提高生产性。