一文了解未来线束的关键技术

2025年6月17日线束行业评论字数 1800阅读模式

随着新一代信息通讯、新能源、新材料等技术与汽车产业的深度融合，汽车行业的“新四化”——电动化、智能化、网联化、共享化——正引领产业发展趋势。在此背景下，线束领域将向轻量化、高压化、高速化、平台化、智造化五个方向发展。

汽车线束是汽车电路的网络主体，没有线束也就不存在汽车电路。汽车线束主要由电线、接插件（连接器）、保护套、卡扣等组成。电线是传输电流的载体，接插件用于连接不同的电线和电器设备，保护套可以保护电线免受磨损和外界环境的影响，卡扣则用于固定线束的位置。汽车线束的组成部分共同协作，确保汽车电路的正常运行。

汽车线束的组成

1. 轻量化

1.1 优化架构，减少线束长度

随着整车网络架构从传统的分布式架构向集中式域架构的转变，线束长度相比传统车辆减少了 50%。这种优化不仅减轻了线束的重量，也降低了材料成本和装配难度。

1.2 铝导线、铜包铝合金导线等新产品的应用

铝导线因其密度和价格为铜的 1/3，电导率是铜的 64%，通过提升导线规格 1-2 个档次，可实现替换，导体部分轻 50%，导线成本可降低 40%。大线径铝导线已经在电源线上批量应用，而小线径铜包铝合金导线可以直接替代同线径铜导线，应用在低压线束总成中，导线成本可降低 10%。

1.3 导线、连接器的小型化

信号线可采用 0.22/0.13/0.08mm²超细导线代替，0.22/0.13mm²导线已在合资品牌广泛采用。小型化的端子和连接器有助于减少线束的整体体积和重量。

1.4 FFC 柔性扁平线缆的研究与应用

FFC（Flexible Flat Cable）柔性扁平线缆因其轻薄、可弯曲折叠等优点，在空间要求高的位置如顶棚线束、动力电池包内低压线束等有广泛应用。

1.5 电子保险丝盒的研究与应用

通过半导体芯片替代传统保险丝、继电器，电子保险丝盒体积减少约 15%，重量降低约 20%，具有可靠性高、可编程、免维护等优点。

汽车电气架构发展趋势

2. 高压化

2.1 高压连接器平台化设计

新能源汽车高压系统通常采用 300V 以上高电压，大电流，对连接器的绝缘、防护等安全性要求更高。高压连接器平台化设计关键项包括温升及降额曲线、高压互锁设计、防护等级、电磁屏蔽、连接器材质选择等。

2.2 片式连接器

片式连接器在大电流领域有着独特优势，其接触点呈线性排列，可通过增大接触件宽度或多个接触件并排布置来减小接触电阻。

2.3 大电流 Busbar

为实现快速充电目标，Busbar 应运而生，并可实现自动化装配，相比线缆成型省去了拉丝、退火、绞合的工序。

2.4 高压线束 EMC 性能开发

高压线束解决 EMC 三要素之“路”，采用接地滤波和屏蔽；高压导线采用双层屏蔽方式，高压连接器采用屏蔽环、屏蔽簧等方案。

高压连接器发展趋势

3. 高速化

3.1 车载以太网的研究与应用

车载以太网是一种用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术，主要应用于带宽需求较高的系统，如自动驾驶辅助系统（ADAS）、车载诊断系统（OBD）以及车载信息娱乐系统等，可实现 100M/s 甚至 10G/s 的数据传输速率。

3.2 特种线、特种连接器

汽车上高频信号多样性，带来特种线种类的多样性，如 FM/AM 馈线、USB 转接线、GPS 天线、TBOX 天线、摄像头线、fakra 同轴线、HSD 视频线、以太网线等；特种线具有高可靠性、低电磁辐射、低功耗、低延迟以及同步实时性技术特点。

汽车网络发展趋势

4. 平台化设计

4.1 配置平台化

按照配置组合包的方式搭建基础配置，以最少的线束状态覆盖所有配置。

4.2 原理平台化

将整车架构划分为不同功能的子系统，每个子系统逐渐实现原理平台化。

4.3 接口平台化

统筹整车所有电器零部件接口信息，按照部件端和线束端接口固化建立数据库。

4.4 布置平台化

按照整车区域将线束分为不同模块，根据平台化布置原则建立线束 3D 平台化布置架构。

原理的不同分段布置方案

5. 智造化

5.1 线束模块化设计

线束模块化设计可以将功能划分成不同的模块，按照模块进行开发，能够快速实现线束生产多样化，实现一车一线，车车不同，满足客户的个性化需求。

5.2 生产线的自动化

推进柔性智能自动化生产线是对中国制造 2025 和工业 4.0 的有力支撑，更为重要意义是在于提升产品一致性、提升企业生产效率、提升行业竞争力。

线束模块化设计和生产

通过这些详细的技术介绍和发展趋势分析，我们可以看到汽车线束行业正朝着轻量化、高压化、高速化、平台化、智造化的方向快速发展，以适应汽车行业的“新四化”需求。

文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/understand-the-key-technologies-of-future-wire-harnesses-in-one-article/ 文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/understand-the-key-technologies-of-future-wire-harnesses-in-one-article/