作者 / 張祥威
編輯 / 王德芙
出品 / 汽車之心
從 2011 年到 2019 年，國內(nèi)新能源汽車銷量增加了146 倍，銷量增至 120.6 萬輛。純電動(dòng)汽車的銷量增加了174 倍，銷量增至 97.2 萬輛。
嗅覺敏銳如蔚來等造車新勢(shì)力，在 2014 年左右紛紛進(jìn)場(chǎng)。
在新造車勢(shì)力之前，一家國際 Tier 1 更早地布局了這個(gè)賽道，它就是當(dāng)時(shí)還未拆分的德爾福，現(xiàn)在的安波福（Aptiv）。
自 2011 年開始，安波福中國團(tuán)隊(duì)就開始大規(guī)模在電動(dòng)化領(lǐng)域投入研發(fā)，主攻連接器、充電槍和線束系統(tǒng)等技術(shù)產(chǎn)品，最終成功拿下大眾、戴姆勒、寶馬等公司的產(chǎn)品訂單。
最為引人注意的是，在大眾電動(dòng)化布局的重磅產(chǎn)品MEB 平臺(tái)上，安波福中國更是贏下其 50% 的高壓連接器市場(chǎng)份額。
如今，安波福中國的部分電動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)開始反哺其全球的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
這恰恰說明它的電動(dòng)化布局是非常成功的。
綜合國務(wù)院辦公廳和中汽協(xié)的相關(guān)信息，預(yù)計(jì)到 2025 年，國內(nèi)新能源汽車年銷量將達(dá)到 600 萬輛。
新能源汽車市場(chǎng)仍大有可為，安波福中國的電動(dòng)化布局也有不少值得行業(yè)借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
從線束系統(tǒng)切入，實(shí)現(xiàn)輕量化
安波福的電動(dòng)化布局，要從線束研發(fā)說起。
上世紀(jì) 70 年代，通用汽車推出了一款名為雪佛蘭 Volt 的車型，這款車基于通用的第一代電動(dòng)車平臺(tái) BEV 1 打造。
德爾福參與了該平臺(tái)的線束技術(shù)方案支持。
到 2012 年，中國市場(chǎng)引領(lǐng)了全球新能源汽車的迅猛發(fā)展，安波福開始加大線束研發(fā)投入。
與燃油車相比，純電動(dòng)汽車內(nèi)是增加了大量的高壓電流，所以需要增加高壓線束（包括連接器）。
比起低壓線束系統(tǒng)，高壓線束的體積和重量更大，在有限的空間內(nèi)進(jìn)行布局是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。
另一方面，隨著汽車智能化的發(fā)展，車內(nèi)出現(xiàn)大量的數(shù)字信號(hào)需要傳輸。
原本主要負(fù)責(zé)電力傳輸?shù)木€束，需要更多承擔(dān)起數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)穆氊?zé)。
安波福電氣分配系統(tǒng)業(yè)務(wù)部亞太區(qū)產(chǎn)品開發(fā)總監(jiān)余寧告訴汽車之心：
為了解決線束布局空間和減重的問題，除了在高壓線束系統(tǒng)方面進(jìn)行創(chuàng)新之外，安波福還采取了更廣的思路，即從低壓線束系統(tǒng)入手。
通過低壓線束系統(tǒng)的小型化及輕量化，在架構(gòu)設(shè)計(jì)中盡量減少電纜和連接器數(shù)量，并精確優(yōu)化配電系統(tǒng)，進(jìn)而擠掉每一毫米的多余電纜。
來看幾項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品：
安波福的Velocity 工具套件使整車廠能夠使用虛擬建模，在架構(gòu)設(shè)計(jì)之初就盡量優(yōu)化整個(gè)車輛的規(guī)格尺寸，使零部件在滿足當(dāng)今電動(dòng)汽車所需的性能、功率和可靠性要求的同時(shí)，所占空間盡可能小。
在線束減重方面，安波福開發(fā)出了鋁導(dǎo)線，比原有的銅導(dǎo)線重量更輕且成本更低。
從銅線到鋁線的挑戰(zhàn)，在于解決鋁導(dǎo)線和銅連接器之間的電偶腐蝕難題。
針對(duì)這一難題，安波福研發(fā)了SMC（選擇性金屬涂層）技術(shù)，從而整體降低車輛重量，并使整車線束所占空間減少 50%。
SMC 后來還獲得了美國《汽車新聞》雜志「汽車供應(yīng)商杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)」（PACE獎(jiǎng)），目前該技術(shù)已開始在全球多個(gè)車型上得到應(yīng)用。
在節(jié)省空間方面，安波福使用了扁平母線的設(shè)計(jì)。
據(jù)安波福透露，扁平母線的重要意義在于：
其一，它使導(dǎo)體的高度降低了約 70%，從而釋放了更多的電池組內(nèi)空間，使同樣體積的電池功率更大。
其二，扁平母線的應(yīng)用提升了電池組自動(dòng)化組裝的便利性，從而提高了電池生產(chǎn)過程的安全性和生產(chǎn)效率。
安波福的連接器可以活連接母線，不僅便于組裝，更能幫助電池提高防振性和抵御熱膨脹。
比如，安波福獨(dú)有的四向連接器的設(shè)計(jì)減少了線束布線，為整車廠節(jié)省寶貴的空間和成本。
汽車之心了解到，在某家電動(dòng)汽車公司的 2017 年款車型上，安波福將汽車線束減短了150 米，線束所占空間減少了 10%。
在另外兩家整車廠的 2018 年款卡車上和 2018 款 SUV 上，安波福分別將線束減短了 400 米（減重 11 公斤）和 300 米（布線空間減少了 15%）。
到目前為止，安波福全球共有 6000名線束系統(tǒng)的工程師，其中亞太區(qū)有 2000 名工程師。
這些團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)線束的產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用研發(fā)、工藝過程研發(fā)、設(shè)備支持和產(chǎn)品驗(yàn)證。
解決快速充電問題
新能源汽車除了對(duì)線束提出了改造要求，還對(duì)快速充電提出了需求，這一領(lǐng)域涉及到充電槍、充電座和連接器等產(chǎn)品。
從 2011 年開始，安波福開始研發(fā)新能源汽車的充電槍。
嚴(yán)格來說，充電槍業(yè)務(wù)也是對(duì)德爾福的充電槍業(yè)務(wù)的延續(xù)和擴(kuò)展。
原來德爾福在傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲盒業(yè)務(wù)和低壓連接器業(yè)務(wù)上，積累了豐富電子和機(jī)械開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，這為未來電氣化控制模塊和高壓連接器開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
安波福連接器業(yè)務(wù)部亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)李慧斌告訴之心：
「2011 年進(jìn)行充電槍的研發(fā)時(shí)，主要挑戰(zhàn)是，充電標(biāo)準(zhǔn)還沒有定下來。直到 2015 年，充電標(biāo)準(zhǔn)還是舊的。
主機(jī)廠和供應(yīng)商對(duì)于充電槍的投入有很大的猶豫，因?yàn)槭袌?chǎng)和應(yīng)用前景都不明確。但安波福中國認(rèn)為這是未來的趨勢(shì)，所以進(jìn)行了很多投資。
在和主機(jī)廠合作開發(fā)充電槍的同時(shí)，兼顧了后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)更新后的快速跟進(jìn)。」
如今在歐洲，主流 OEM 廠商的充電槍均由安波福供應(yīng)，比如戴姆勒、寶馬、保時(shí)捷、奧迪以及大眾等。
到 2014 年時(shí)，安波福中國又開始布局連接器。
這一年，新能源汽車的發(fā)展開始席卷全球。
安波福中國開始進(jìn)行連接器的前期研發(fā)，并明確了高壓連接器的產(chǎn)品戰(zhàn)略規(guī)劃和技術(shù)線路圖。
安波福中國在上海設(shè)立了三個(gè)團(tuán)隊(duì)，分別負(fù)責(zé)高壓連接器、充電槍和充電座，連接器前期研發(fā)。
經(jīng)過兩年布局，安波福中國在 2016 年成功拿下大眾 MQB 平臺(tái)在中國市場(chǎng)所有的連接器訂單。
后來在 2017 年，大眾為 MEB 平臺(tái)尋找全球供應(yīng)商時(shí)，安波福中國又拿下 MEB 平臺(tái)全球市場(chǎng)50%的連接器訂單。
從 2018年開始，安波福中國就開始為全球市場(chǎng)研發(fā)高壓連接器。
而從今年開始，安波福中國團(tuán)隊(duì)在高壓連接器上的研發(fā)成果，將反哺給安波福北美和歐洲的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
比如，在充電槍和充電座產(chǎn)品線上，由于在中國市場(chǎng)做的充電槍和充電座是全球最多的，研發(fā)積累最多，李慧斌將負(fù)責(zé)這些產(chǎn)品全球的前期研發(fā)。
除了充電槍和連接器，安波福還布局了充電座。
在新能源汽車行業(yè)，主要存在交流充電和直流充電兩種方式。
交流充電應(yīng)用比較廣泛，安波福提供了「模式 2 交流充電槍」，它們的充電電流通常在 16A 以下。
在交流充電時(shí)，安波福的「模式 2 交流充電槍」可以提供從 6A 到 32A 全系列產(chǎn)品，并且產(chǎn)品包含最完備的安全監(jiān)測(cè)功能。
更難的是直流充電。
目前，國內(nèi)市場(chǎng)專有的充電站配備的充電電流通常在 200 安培左右。
這就需要解決充電座的充電效率和充電過程中的散熱問題，以及適應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)的電壓。
行業(yè)對(duì)充電座的要求是，充電設(shè)備必須能夠兼容從 200 安培到 400 安培，甚至更高的電流。
安波福是怎么滿足這一要求的呢？
結(jié)合被動(dòng)和主動(dòng)冷卻技術(shù)，安波福智能充電座的充電電流可以達(dá)到 500 安培。
數(shù)據(jù)顯示，借助安波福的液冷主動(dòng)冷卻方案，在通流 500 安培時(shí)，充電座的溫升可以穩(wěn)定在 30 攝氏度以下，而不使用冷卻方案的話，溫升將高達(dá) 90 攝氏度。
這里面需要提一下熱量監(jiān)測(cè)方案。
在過去，供應(yīng)商主要通過擴(kuò)大線束之間的物理空間進(jìn)行散熱。
而現(xiàn)在，安波福采用的是熱量監(jiān)測(cè)方案，更多是通過數(shù)據(jù)分析的方式優(yōu)化散熱問題。
李慧斌解釋，熱量監(jiān)測(cè)方案可以保證充電座在遭遇發(fā)熱異常時(shí)，及時(shí)探測(cè)到異常溫度并向車輛系統(tǒng)報(bào)警，避免高溫對(duì)充電座造成進(jìn)一步損害。「目前可以保證熱量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和充電座實(shí)際溫度的差異不會(huì)超過7℃。」
在過去一年，安波福出貨量較大的是模式 2 充電槍，大概為 100 萬個(gè)，充電座約 20 萬個(gè)左右。
這些充電設(shè)備已被配置在大眾、上海大眾、一汽大眾、奧迪、上海通用、菲亞特克萊斯勒、捷豹、吉普以及福特等整車客戶的電動(dòng)車平臺(tái)上。
確保電動(dòng)汽車的安全性
純電動(dòng)汽車的安全之所以備受關(guān)注，是因?yàn)檫@是一套全新且復(fù)雜的供應(yīng)鏈體系，再加上標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的滯后，幾乎只能靠供應(yīng)商單方面進(jìn)行安全設(shè)計(jì)。
以連接器系統(tǒng)為例：
一輛普通的電動(dòng)汽車內(nèi)部有 8000 多個(gè)連接點(diǎn)，其中任何一個(gè)連接點(diǎn)出現(xiàn)問題，都可能引發(fā)小到輕微、大到危及生命的事故。
為了確保連接器的安全性，安波福的要求是，每一個(gè)連接器必須通過「防手指」測(cè)試，以保證人的手指不可能接觸到金屬電觸點(diǎn)。
這一重要的設(shè)計(jì)可以防止技師或車主不小心碰觸到高壓連接器。當(dāng)電流峰值達(dá)到危險(xiǎn)水平時(shí)，電池將與車體及時(shí)斷開，避免發(fā)生安全事故。
而在連接器意外帶電斷開的情況下，安波福的嵌入式高壓聯(lián)鎖回路（HVIL）技術(shù)可作為一種直接嵌入在連接器中的斷路器，有效地幫助汽車置于「安全模式」。
安波福還設(shè)計(jì)了超越整車設(shè)定的安全標(biāo)準(zhǔn)。
目前大多數(shù)整車車內(nèi)高壓系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)為可滿足高達(dá) 600V 至 750V 范圍內(nèi)的電壓，而安波福的高壓線束系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)可滿足高達(dá) 1000V 電壓，使產(chǎn)品既超過了今天的電動(dòng)汽車的安全標(biāo)準(zhǔn)，又滿足了更高電壓要求的電氣化應(yīng)用場(chǎng)景。
在高壓連接器的加強(qiáng)隔離方面，安波福的產(chǎn)品超過了整車設(shè)計(jì)要求的兩倍，從而最大限度地減少了不必要的瞬態(tài)電流產(chǎn)生。
確保電動(dòng)汽車安全的最后一步，也是最關(guān)鍵的一步是認(rèn)證過程。
安波福方面告訴汽車之心，公司在美洲、歐洲、亞太地區(qū)等全球戰(zhàn)略布局了 9 個(gè)電氣化相關(guān)技術(shù)測(cè)試驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室，并擁有一系列獨(dú)創(chuàng)的設(shè)計(jì)測(cè)試方法。
比如，通過安波福的故障模式和影響分析（FMEA，F(xiàn)ailure Mode & Effect Analysis）方法，可以預(yù)見安全問題并對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)作相應(yīng)控制，進(jìn)而能夠從設(shè)計(jì)、到原型制作、到批量生產(chǎn)制造的全過程中嚴(yán)格進(jìn)行功能分析，以保證交付給整車客戶的每一個(gè)部件都滿足甚至超過整車設(shè)計(jì)的安全標(biāo)準(zhǔn)。
以安波福便攜式電動(dòng)汽車充電器的驗(yàn)證為例：
這個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)通過了獨(dú)立的第三方實(shí)驗(yàn)室（如 Underwriters Laboratories ）的認(rèn)證測(cè)試，并通過了包括中國在內(nèi)的全球 117 個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。
整車客戶電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的合作伙伴
電動(dòng)汽車對(duì)能源和環(huán)境的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)無需多言。
除了環(huán)境因素外，比較一下電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)燃油汽車的底盤、動(dòng)力總成，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)汽車不再需要復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和占據(jù)了大量空間的排氣系統(tǒng)，相對(duì)簡單的結(jié)構(gòu)使汽車空間得到了大幅的擴(kuò)展，為汽車增加新的功能提供了空間。
并且，電動(dòng)汽車還為實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)提供更穩(wěn)定的電力,使電動(dòng)汽車成為智能網(wǎng)聯(lián)和自動(dòng)駕駛的最好載體。
可以說，汽車電氣化在為環(huán)境帶來益處的同時(shí)，也為智能網(wǎng)聯(lián)、自動(dòng)駕駛等汽車智能化的發(fā)展提供更好的平臺(tái)。
作為同時(shí)擁有汽車「大腦」和「神經(jīng)系統(tǒng)」產(chǎn)品及解決方案的供應(yīng)商，安波福不僅為整車客戶提供包括電動(dòng)汽車車輛電氣架構(gòu)的完整設(shè)計(jì)、制造和裝配等汽車電動(dòng)化專門技術(shù)，還提供保障汽車安全駕駛、網(wǎng)絡(luò)安全、提升駕乘舒適性和便利性等智能化、網(wǎng)聯(lián)化相關(guān)的軟、硬件技術(shù)及產(chǎn)品。
實(shí)際上，安波福自 2017 年 12 月從德爾福拆分獨(dú)立后，便致力于變革未來移動(dòng)出行方式并為多元化全球客戶提供使移動(dòng)出行更安全、環(huán)保、互聯(lián)的解決方案。
與智能網(wǎng)聯(lián)、自動(dòng)駕駛等相關(guān)領(lǐng)域中，安波福的表現(xiàn)同樣值得關(guān)注。
極星 2就是一個(gè)很好的例子。
汽車之心獲悉，安波福除了為極星 2 量產(chǎn)提供整套高、低壓線束系統(tǒng)、導(dǎo)航模塊、車身控制模塊等之外，還與沃爾沃的工程師一起，為 Polestar 2 合作開發(fā)了業(yè)界第一款基于安卓的開放式車載信息娛樂平臺(tái)。
這個(gè)車載信息娛樂平臺(tái)，可以將大量適用于車載環(huán)境的應(yīng)用直接通過車載終端提供給用戶，同時(shí)開創(chuàng)了專門針對(duì)駕駛環(huán)境的各種應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)鏈。
在上汽通用全新一代別克 GL8 埃維亞及廣汽新能源的埃安 LX上，安波福為這兩款車型提供了衛(wèi)星架構(gòu)式傳感及計(jì)算平臺(tái)。
據(jù)悉，這一平臺(tái)由安波福與主機(jī)廠的工程師團(tuán)隊(duì)共同開發(fā)。
它可以實(shí)現(xiàn)的功能包括：
ACC 全車速自適應(yīng)巡航
CMB 碰撞緩解
LCA 變道輔助
LCC 車道居中智能巡航
TJA 交通擁堵輔助
DOW 開門安全預(yù)警等高級(jí)智能駕駛輔助功能
而且，這些功能均可以通過 OTA 進(jìn)行在線升級(jí)。
安波福還為全新一代別克 GL8艾維亞提供了基于車載高速以太網(wǎng)和安卓系統(tǒng)的智能互聯(lián)娛樂系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn) HUD儀表和中控屏幕多維交互，幫助整車實(shí)現(xiàn)數(shù)字化儀表盤、智能導(dǎo)航、娛樂系統(tǒng)以及在線更新等功能。
今年 1-11 月，國內(nèi)新能源汽車銷輛為 110.9 萬輛。
根據(jù)國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021－2035年)》提出，2025 年，新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的 20% 左右。
根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合天津大學(xué)中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心發(fā)布《中國汽車市場(chǎng)中長期預(yù)測(cè)（2020-2035）》預(yù)測(cè)，2025 年汽車銷量有望達(dá)到 3000 萬輛。
這意味著，到 2025年，國內(nèi)新能源汽車的年銷量有望達(dá)到600 萬輛。
在這樣的大背景下，安波福正通過電動(dòng)化和智能化的布局，成為行業(yè)里不可小覷的玩家。
