Семейный автомобиль длиной менее 5 метров и шириной всего 1,5 метра содержит 5-километровуюжгут проводов, весом около 5% от веса автомобиля, или примерно 25 килограммов. Этот жгут обертывается вокруг автомобиля 384 раза, соединяя от 20 000 до 30 000 деталей и неся основную ответственность за электропитание и передачу сигналов.
1. Автомобили имеют сложные функции, компоновку и конструкцию. В автомобиле может быть от 20 000 до 30 000 деталей. Соединение такого количества компонентов неизбежно требует большого количества жгутов проводов.
2. Внутреннее пространство автомобиля представляет собой сложную трехмерную конструкцию. Чтобы удовлетворить требования предотвращения или сокрытия пожара, многиежгуты проводовприходится «идти в обход», что увеличивает реальную длину жгутов проводов.
3. В то же время для обеспечения резервирования и масштабируемости производители также оставляют запас при расположении жгутов проводов, дополнительно увеличивая длину жгутов проводов.
4. С другой стороны, уровень стандартизации низок. Их существует более 200 типов, и из-за отсутствия единого стандарта разные жгуты проводов необходимо оснащать разными разъемами. В некоторых случаях может даже потребоваться спроектировать жгут проводов с большим количеством ответвлений и адаптеров, что увеличивает количество шагов и сложность проводки.
На основе приведенного выше анализа видно, что основной задачей сокращения жгутов проводов является оптимизация архитектуры автомобиля.
1. Негативное воздействие чрезмерно длинных жгутов проводов уже пронизало весь жизненный цикл производства, эксплуатации и обслуживания автомобилей. На производстве плотно упакованные жгуты проводов можно устанавливать только вручную, а процессы сращивания, сверления и прокладки проводов требуют много времени и труда, что напрямую снижает эффективность производства и увеличивает производственные затраты.
2. Со стороны пользователя скученные и сложенные друг на друга жгуты проводов не только препятствуют рассеиванию тепла, но также могут вызывать помехи в сигнале. Каждый дополнительный жгут проводов означает наличие еще двух точек подключения, что удваивает риск ослабления и поломки.
3. Что еще более важно, жгуты проводов составляют 3-5% веса автомобиля. Учитывая мировой объем производства в 93,55 миллиона автомобилей в 2023 году, снижение веса одного автомобиля даже на 1% будет иметь совокупный эффект повышения энергоэффективности, которого будет достаточно, чтобы повлиять на траекторию развития всей отрасли.
1. Столкнувшись с этой затруднительной ситуацией, ведущие мировые автопроизводители приступили к технологическим исследованиям. Прорыв Tesla имеет огромное значение: благодаря преобразованию электронной и электрической архитектуры из распределенной в централизованную, интеграции таких систем, как кузов и шасси, в четыре основных модуля, позволяя жгутам проводов, таким как дверные элементы управления, «подключаться локально», а не к центральному центру управления, и упрощая более 200 разъемов в 6 стандартных интерфейсов, длина жгута проводов Модели 3 была успешно сокращена до 1,5 километров, а Cybertruck достиг сокращения на 77%, с общая длина менее 1 километра. Его конечная цель — сократить длину жгута проводов до 100 метров, полностью разрушив барьеры на пути автоматизированного производства.
2. Отечественным автопроизводителям не отставать. Центральная интегрированная архитектура Clover от Leapmotor использует один чип SOC и один чип MCU для реализации центральных супервычислений, интегрируя четыре функциональные области: кабину, интеллектуальное вождение, мощность и кузов. Это сохраняет общую длину жгута проводов в пределах 1,5 километров и снижает вес на 15 килограммов по сравнению с традиционными решениями. Li Auto повторно использует модули управления с помощью запатентованной технологии, чтобы уменьшить необходимость использования жгутов проводов связи. BYD оптимизирует архитектуру своей высоковольтной системы, сокращая количество используемых разъемов и кабелей. Эти исследования в полной мере демонстрируют, что упрощение жгутов проводов на техническом уровне не является сложной задачей, но появилось настоящее узкое место в развитии отрасли — отсутствие стандартизированных протоколов.
Если каждый автопроизводитель внедрит собственное решение для жгутов проводов, рынок неизбежно увидит большое разнообразие спецификаций жгутов проводов и разъемов. Это не только будет препятствовать крупномасштабному автоматизированному производству, но и препятствовать совместным инновациям во всей отраслевой цепочке, делая невозможным эффект масштаба. Эта дилемма также очевидна в секторе замены аккумуляторов: разные размеры и конструкции аккумуляторов разных марок затрудняют совместимость станций замены с несколькими моделями транспортных средств, что серьезно ограничивает операционную эффективность и совместное использование инфраструктуры.
Именно поэтому ведущие компании отрасли начали активно продвигать стандартизацию. Tesla публично обнародовала проект интерфейса электронного жгута проводов, пригласив поставщиков оборудования и автопроизводителей принять участие в настройке стандарта. NO, с другой стороны, объединила усилия с крупными автопроизводителями, такими как FAW, GAC и Changan, а также с энергетическими учреждениями, такими как China Southern Power Grid, чтобы разрушить барьеры брендов и активно участвовать в разработке национальных стандартов безопасности и конструкции при замене аккумуляторов, используя свои собственные технологические накопления для содействия внедрению отраслевых стандартов.
От 5 километров до 100 метров — это, по сути, микрокосм революции в области эффективности; в то время как переход от ошеломляющего множества интерфейсов к единому стандарту является основным секретом промышленной модернизации.
