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隨著國家對新能源產(chǎn)業(yè)的重視，新能源汽車正處于大規(guī)模推廣應(yīng)用的時期，不少連接器企業(yè)入局新能源汽車市場，布局高壓連接器。高壓連接器的安全性、穩(wěn)定性和抗干擾性等對新能源汽車至關(guān)重要，要求連接器廠商必須具備較高的生產(chǎn)技術(shù)和工藝能力。在上述背景下，《國際線纜與連接》記者采訪了多家高壓連接器行業(yè)企業(yè)，探討和分析新能源汽車高壓連接器的市場、國內(nèi)企業(yè)在高壓連接器領(lǐng)域的國產(chǎn)替代空間和待攻克關(guān)鍵技術(shù)難點。

單車價值高，市場體量不斷增長

與傳統(tǒng)的燃油汽車相比，新能源汽車以電池驅(qū)動整車“工作”，內(nèi)部電路錯綜復(fù)雜，尤其是高壓電流的傳輸對整個電驅(qū)動系統(tǒng)提出了更高的要求。據(jù)了解，新能源汽車的工作電壓從傳統(tǒng)汽車的14v躍升至300V-600V，需要對汽車的電路架構(gòu)進行全面的改進。

高壓連接器作為傳輸高壓電流的零部件，在新能源汽車中必不可少。

高壓連接器主要應(yīng)用于電池、電機、電控、高壓控制盒、空調(diào)壓縮機、車載充電機、DCDC、PDU、MSD、充電口等場景，單車價值量在700-3500元之間，具體根據(jù)車型設(shè)計以及車的造價而有所不同。新能源汽車主要分為乘用車和商用車，商用車包含多個電池包，因此商用車高壓連接器單車價值量會比乘用車更高。

未來隨著技術(shù)的發(fā)展和配套設(shè)施的完善，新能源汽車會在私人市場快速普及。

2021年第一季度，新能源汽車市場繼續(xù)保持良好的發(fā)展勢頭。據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2月新能源汽車銷量已連續(xù)8個月刷新當月產(chǎn)銷歷史記錄，今年1-2 月，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成31.7 萬輛和28.9 萬輛，同比分別增長3.9 倍和3.2 倍，其中1月和2月的新能源汽車滲透率分別為7.2%和7.6%，兩個月累計滲透率達到7.3%。

若按照全年7.5%的滲透率計算，今年新能源汽車銷量將超過180 萬輛，汽車電動化已然成為大趨勢。

根據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》，到2030 年全國新能源汽車銷量滲透率達到20%，預(yù)計2030 年新能源汽車銷量將超600 萬輛，復(fù)合增長率超 30%。

新能源汽車市場體量不斷增長，將給國內(nèi)的高壓連接器帶來較為可觀的增長空間。TUV南德產(chǎn)品經(jīng)理麻騰認為，連接器作為新能源汽車其中一個關(guān)鍵的部件，新能源汽車對于連接器市場的拉動肯定是非常明顯的，以前關(guān)注傳統(tǒng)連接器的廠家會逐漸轉(zhuǎn)向新能源汽車專用連接器。

盡管隨著電動汽車的模塊化以及平臺化發(fā)展，高壓連接器單車使用量有減少的趨勢，但是這一定程度上也說明了新能源汽車的技術(shù)日益成熟，市場滲透率會更高，高壓連接器的需求量會隨之增大，但其設(shè)計和生產(chǎn)要求也比較高。

技術(shù)含量高，國產(chǎn)替代空間大

高壓連接器相較于傳統(tǒng)的連接器，會承受較高的電壓和電流，因此需要更高的安全性、可靠性以及耐候性。

據(jù)了解，高壓連接器主流的額定電壓為750V，耐壓3000V?，F(xiàn)在連接器廠商基本上按照額定電壓1000V、耐壓5000V去開發(fā)，同時還要保障其過流能力夠強、溫升達標以及防水性夠好，防止耐壓不夠或潮濕令絕緣性降低導(dǎo)致起火。由于新能源汽車的應(yīng)用場景和材料特性，一旦起火，將會嚴重威脅到用戶的生命安全。

“高壓連接器相比于傳統(tǒng)的電子連接器結(jié)構(gòu)復(fù)雜很多，一個連接器會涉及到幾十個精密零配件，包括塑料、端子、彈簧、暗扣、內(nèi)外殼等。”惠州領(lǐng)越光電技術(shù)有限公司(簡稱“領(lǐng)越光電”)總經(jīng)理周振方說。領(lǐng)越光電開發(fā)的一款應(yīng)用于商用車的高低壓集成連接器含有60多個零配件，結(jié)構(gòu)相當復(fù)雜。

新能源汽車高壓連接器可觀的市場前景吸引著國內(nèi)的連接器企業(yè)，分析國內(nèi)連接器上市企業(yè)的市場布局可知，大部分企業(yè)都有布局新能源汽車高壓連接器市場，如中航光電、長盈精密、勝藍股份、永貴電器、徠木股份等，且在不斷地在投資和研發(fā)，以提高技術(shù)能力。但是，我國高壓連接器企業(yè)進入新能源乘用車市場具有一定的難度。

據(jù)了解，國內(nèi)新能源乘用車應(yīng)用的高壓連接器主要來自于泰科和安費諾，國內(nèi)的企業(yè)占比僅約10%。而商用車領(lǐng)域，國外巨頭布局的不多，因此我國企業(yè)較好涉入這個領(lǐng)域，目前商務(wù)車高壓連接器我國企業(yè)的市占比約為90%。

究其原因，主要在于“品牌效應(yīng)”和“畏懼試新”。

新能源汽車內(nèi)部有超過8000個連接點，任何一個連接點出現(xiàn)問題都有可能引發(fā)不可挽回的事故。因此國內(nèi)車企在選擇高壓連接器供應(yīng)商時，首先會衡量公司的規(guī)模和工藝，其次再看公司產(chǎn)品的設(shè)計。優(yōu)先會選擇品牌度更高的企業(yè)，而不敢輕易嘗試新的企業(yè)。

“我國造車的時間短，與汽車配套的連接器發(fā)展時間更短。因此與國外連接器企業(yè)相比，缺少了些時間和應(yīng)用上的沉淀。同時我國的很多傳統(tǒng)汽車是從國外引進的合資，會傾向于沿用它們已用的外國連接器品牌。”蘇州瑞可達連接系統(tǒng)股份有限公司(簡稱“瑞可達”)市場經(jīng)理黃世彬說。

四川華豐科技股份有限公司(簡稱“四川華豐”)高級工程師胡盛也指出，“高壓連接器領(lǐng)域，在國有車企里國內(nèi)連接器企業(yè)會有一定的比例，但很難進入外資品牌和合資品牌車企。”

國內(nèi)主流的車企占有新能源乘用車市場的百分之八九十的份額，在傳統(tǒng)汽車上他們就對選用的連接器品牌有較多的應(yīng)用體驗，在新能源汽車上會繼續(xù)選用回這些國外品牌，我國連接器企業(yè)較難涉入。

“從我們專業(yè)的角度看，國外的高壓連接器不見得一定比國內(nèi)的好，但它的品牌在那里，是它的一個有力的競爭點。”周振方說。乘用車市場難切入，領(lǐng)越光電另辟蹊徑，從商用車切入新能源領(lǐng)域，將商用車作為“根據(jù)地”，進行產(chǎn)品、技術(shù)的積累，樹立品牌效應(yīng)后再拓展乘用車的市場。

不過新能源汽車是個新興的產(chǎn)業(yè)，近年來升起了一批新造車勢力，“以新對新”，這一批車企會更容易也更敢接受國內(nèi)的高壓連接器廠家，不會過分依賴于泰科、安費諾等國際品牌。

發(fā)展趨勢多，精益求精尋新方案

隨著新能源汽車技術(shù)提升和成本優(yōu)化，高壓連接器也隨之呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢和技術(shù)難點，包括有大電壓、大電流、小溫升、低成本化、結(jié)構(gòu)簡單化、輕量化、小型化、集成化、模塊化等。針對這些發(fā)展趨勢，行業(yè)專家們給出了他們的解決方案。

(一)低成本化

隨著政策補貼逐漸縮減，新能源汽車的成本也成為了各車企和消費者最為關(guān)注的點之一。在同等的性能要求下，要求成本更低，給高壓連接器廠商帶來了更大的壓力。

領(lǐng)越光電主要從設(shè)計方面去控制成本。比如開發(fā)了一款扁形的大電流端子。傳統(tǒng)的高壓大電流運用的都是圓形端子，扁型端子成本約是圓形端子成本的40%。據(jù)了解，大電流端子的成本占了整個連接器成本在40%-45%之間，若把端子的成本降下來，整個連接器的成本也會降下來。

此外周振方認為還可以從原材料選材去控制。“通過測試發(fā)現(xiàn)，不銹鋼的阻抗值大于40mΩ，鈹銅的阻抗值小于20mΩ，但兩者都低于標準要求的100mΩ。”周振方指出不銹鋼的彈性不如鈹銅，以前設(shè)計空間不夠，但優(yōu)化過后有了足夠的空間就可以運用不銹鋼。

黃世彬告訴《國際線纜與連接》，瑞可達主要通過改變“結(jié)構(gòu)設(shè)計?工藝路線”實現(xiàn)高壓連接器的降本。比如將大電流的圓形插針插口改成扁形的，再通過高速沖壓的方式生產(chǎn)出來，一方面提高生產(chǎn)效率，另一方面也降低了材料損耗。

四川華豐則通過提“工藝調(diào)整?生產(chǎn)效率提高”來降低成本。“比如現(xiàn)在開模，我們在保證質(zhì)量的情況下在模具上增加很多位。以前一模一位的產(chǎn)品價格在20元，一模多位的產(chǎn)品價格可能會降到2元。”胡盛說，一模多位提高生產(chǎn)效率，同時產(chǎn)品的品質(zhì)和一致性也會提高。其次胡盛認為還可以通過提高自動化水平來降低成本。

(二)輕量化和集成化

集成后的高壓連接器，滿足了新能源汽車對輕量化、小型化、低成本化的要求。

“高壓連接器集成難度很高，集成過程中需要考慮產(chǎn)品的兼容性以及磁場干擾問題，其次要考慮其散熱以及防水的問題。”周振方說，領(lǐng)越光電開發(fā)了高壓集成連接器以及高低壓集成連接器，其中高低壓集成連接器主要應(yīng)用于商用車，把低壓集中到高壓中去，更加節(jié)省空間。

《國際線纜與連接》了解到領(lǐng)越光電集成之后的產(chǎn)品包含60多個配件，比以前單體產(chǎn)品減少了至少20個配件。

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“乘用車也有集成化的要求，但難度更大，涉及到很多問題，這也是目前整個行業(yè)的一大難題。”周振方說。

四川華豐致力于實現(xiàn)高壓連接器減重發(fā)展，研發(fā)了“以鋁代銅”新方案，鋁導(dǎo)線比銅導(dǎo)線重量更輕且成本更低，但導(dǎo)電率和延展性不如銅。“車內(nèi)的線材需要彎曲，銅導(dǎo)線可以直接用手彎曲，但鋁導(dǎo)線相對銅更粗，彎曲難度較大。”胡盛說，目前四川華豐已經(jīng)研發(fā)出鋁導(dǎo)線，正在試驗之中。

(三)小溫升和電磁屏蔽

高壓連接器的大電流和大電壓發(fā)展，會帶來更大的溫升和電磁干擾問題。

“電流越高，溫升就會越高。”胡盛說。“四川華豐根據(jù)高壓連接器的應(yīng)用場景所通電流量來選擇材料，主要選用一些導(dǎo)電性能更好的材質(zhì)，保證溫升的合理性。”

黃世彬認為小溫升需要提高接觸技術(shù)、降低接觸電阻、實現(xiàn)更大的接觸面積和更大的散熱，同時在基礎(chǔ)研究方面不斷探索一些高導(dǎo)電合金材料。

而電磁屏蔽主要靠高壓連接器的結(jié)構(gòu)設(shè)計。黃世彬認為需要在插頭插座連接處以及電纜與連接器的連接處形成一個360°全方位的屏蔽層，防止電磁泄露，其次要選擇些導(dǎo)電率比較高的材料。

“目前電磁屏蔽目前最常用的是使用屏蔽層，但后續(xù)可以嘗試采用電鍍的方式。”胡盛認為可以從電鍍方面入手，在塑料外殼上鍍一層金屬，具有減重、小型化的優(yōu)點，但是目前電鍍金屬價格偏高。

(四)老化問題

新能源汽車是一個新興的行業(yè)，高壓連接器缺乏評估使用壽命的系統(tǒng)方法，是當下很多連接器廠家一直想解決和探索的問題。

特別是一些新進入高壓連接器行業(yè)的廠家，對產(chǎn)品生命周期的研究和評估幾乎是空白，關(guān)注僅停留在產(chǎn)品的質(zhì)量上。

黃世彬認為“通過一個加速老化壽命的測試模型，來評估一個產(chǎn)品真正的生命周期”是目前新能源高壓連接器行業(yè)繼續(xù)攻克的一個問題，需要整個行業(yè)共同去努力。

(五)原材料問題

隨著新能源汽車的電壓的提升，高壓連接器往電壓1000V以上，電流250A發(fā)展，要求連接器材料必須具備優(yōu)良的抗拉強度、折彎性能、導(dǎo)電率與熱應(yīng)力松弛性能等。博威合金董秘王永生談到，汽車連接器材料的使用壽命設(shè)計時間是15年，可靠性和穩(wěn)定性要比消費電子高5倍以上，要求材料強度非常強和結(jié)構(gòu)也非常穩(wěn)定。

但據(jù)了解，在高壓連接器的選材上，關(guān)鍵性的材料大多來自于國外，尤其是塑料、橡膠。東莞市連大精密制品有限公司總經(jīng)理呂鎮(zhèn)源說：“合金類材料會選用國內(nèi)的，但塑膠料都來自國外。”

受訪者告訴《國際線纜與連接》，雖然國內(nèi)材料在交期以及價格上優(yōu)于國外材料，但國外的品牌在穩(wěn)定性、耐候性以及抗老化性方面表現(xiàn)更佳。

可見，在高壓連接器領(lǐng)域，我國不僅在技術(shù)方面受限，在材料方面也同樣受限，若想改變這種現(xiàn)狀，需要從高壓連接器基礎(chǔ)技術(shù)及材料研究方面入手，要依靠整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力。

總結(jié)

隨著新能源汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，新能源汽車已經(jīng)逐步從“造成”層面進入“升級”層面，市場滲透率不斷提高，高壓連接器的市場潛力巨大。但目前乘用車高壓連接器市場國產(chǎn)空間巨大，國內(nèi)連接器企業(yè)話語權(quán)低，只有不斷提高技術(shù)能力，才能在高壓連接器領(lǐng)域占有一席之位，進而助力我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。