工业自动化

为什么电动汽车线缆选择在电动汽车制造中很重要

Mike Shen

05.22.2024

电动汽车的信号传输、电源和驾驶控制受所选电动汽车线缆质量的影响。

电动汽车（EV）行业在过去几年中实现了跨越式发展。

2023 年，新电动汽车交付量为 1420 万辆，较 2022 年增长 35%。相比之下，2023 年轻型汽车销量从 2022 年仅增长了 11%。

采用纯电动或混合动力车辆可以大大减少石油消耗，减少温室气体排放，保护环境并为消费者提供具有成本效益的产品选择。

电动汽车产业的进步不仅推动了汽车制造业的提升，也推动了人工智能、半导体芯片制造、信息通信、数据存储和处理等诸多相关领域的技术进步和发展。

随着电动汽车市场继续取得重大进展，更多的客户将选择驾驶电动汽车。

但随着电动汽车的快速发展，一些不容忽视的关键因素也随之而来：电动汽车线缆选择和应用的重要性。

电动汽车内部构成

电动汽车的内部系统由三个模块组成：

由于计算单元和传感器充当电动汽车的大脑和面部特征，它们的重要性显而易见，并且往往是消费者和汽车制造业从业者最关心的问题。然而，当谈到线束和线控系统时，人们可能对这些系统的理解就不那么深入了，甚至可能将其视为降低生产成本的机会。

然而，这是一种危险的偏见。

作为电动汽车的神经系统——数据收集和处理之间的传输媒介——线束和线控系统在电动汽车中与传统汽车相比至关重要，尤其是在这三个方面。

在传统燃料汽车中，信号数据传输通过无线电、倒车雷达或后视图像的通信电缆进行。这些功能对车辆的驾驶性能或安全性没有重大影响。即使电缆损坏、断裂或抗干扰性能差，其后果往往仅限于无线电信号缺失或倒车图像模糊。

然而，在电动汽车中，通信电缆的数量和重要性大大增加。为了连接各种传感器，例如雷达、定位天线和摄像头，需要安装多条射频同轴电缆或以太网电缆来连接传感器并为计算单元提供实时数据。

如果这些电动汽车电缆的信号传输可靠性得不到保证，那么缺乏实时定位、路线规划甚至距离和障碍物识别将导致事故，造成致命的后果。因此，电动汽车电缆的规格需要有严格的标准，包括材料选择、产品质量和电气性能。

传统燃料汽车通常安装 12V 或 24V 电池，为车辆发动机以及灯光、空调和多媒体系统提供电力。

因此，通常采用低压电缆，其质量和可靠性要求不那么高。对于电动汽车来说，电力是核心能源。随着消费者对长途驾驶的需求单次充电，对电动汽车电池组和电机的电压要求显著提高。目前 800V、1000V 是主流配置，1200V 也即将投入使用。因电动汽车电缆质量问题而导致短路、车辆自燃的可能性也大大增加。

因此，电动汽车中使用的供电线缆的电压电阻、载流能力、散热性能和稳定性要求远高于传统燃料汽车。

传统燃油汽车采用液压和机械传动方式，不需要线控系统。未来电动汽车的线控系统将主要由线控驱动、线控制动和线控转向组成，取代传统的机械连接和液压/气动辅助装置。

线控技术的发展，特别是轮缘电机和轮毂电机技术的成熟，将带来颠覆性的性能提升：

刹车响应速度会更快，由机械制动的 100 毫秒级缩短至电机制动的 10 毫秒级。同时，控制精度也会更高，大大提高电动汽车的安全性能。
结构简单、紧凑。通过使用软电缆代替硬质传动部件，内部空间可增加 20%，以容纳更多的电池组，同时降低内部设计难度和硬质部件的磨损，节省生产和使用成本。
传动效率会更高，采用电机与柔性电缆相结合的方式代替机械传动轴，大大减少了机械部件之间的摩擦损失。运营效率将提高约 10%，使电动汽车能够实现单次充电续航里程超过 1000 公里。