Автомобильные жгуты: как высокое напряжение, легкость и интеллектуальные технологии меняют отраслевой ландшафт?

2025-05-23

Автомобильная отрасль Китая, движимая целями “двойного углерода” и технологиями интеллектуальных сетей, ускоряет переход к электрификации и интеллектуализации. В качестве основного носителя электрических систем автомобилей, индустрия жгутов сталкивается с двойными вызовами: технологическими инновациями и обновлением отрасли.

Высоковольтные жгуты: взрывной рост рынка новых энергетических автомобилей стимулирует технологическую эволюцию.

С увеличением проникновения новых энергетических автомобилей свыше 40% и ускорением распространения платформы на 800 В, резко возрос спрос на высоковольтные жгуты с высокой температурной стойкостью и отличными экранирующими свойствами. Медь илегированные провода и силиконовые изоляционные материалы станут основными; при этом жгуты должны соответствовать стандартам функциональной безопасности ISO 26262 и повышать устойчивость к электромагнитным помехам (EMI). Прогнозируется, что к 2025 году объем мирового рынка высоковольтных жгутов достигнет 18 миллиардов долларов (Китай займет 45%), а китайские компании разрабатывают сверхвысоковольтные жидкостные охладители для адаптации к платформам на 1000 В.

Легковесные материалы: рост алюминиевых жгутов проводов и композитных решений на основе углеродного волокна.

Для решения проблемы тревоги по поводу продолжительности работы и требований к энергоэффективности легковесное решение с заменой традиционных медных проводов на алюминиевые будет внедряться в масштабах. Оболочка из углеродного волокна и технологии тонкостенной изоляции далее уменьшают вес жгутов проводов, способствуя снижению общего веса автомобиля на 10%-15%

Высокоскоростная передача данных: повсеместное использование автомобильной проводки Ethernet.

Система L3 интеллектуального вождения вызывает резкий скачок в спросе на пропускную способность автомобильных сетей, и проводка автомобильного гигабитного Ethernet (GBASE-T1) становится стандартом. Экранированная структура витой пары и технология передачи сигналов с низкой задержкой будут доминировать в архитектуре взаимодействия данных систем ADAS и интеллектуальных салонов. Скорость передачи для пары витой проводки составляет 1 Гбит/с, задержка менее 100 нс, что соответствует требованиям L4 автономного вождения для принятия решений в реальном времени. Китайская компания Ideal L9 использует основную сеть Ethernet, что сокращает длину проводки на 40%. Платформа Coffee Intelligent 2.0 компании Great Wall Motors соединяет 4 лазерных радара и 12 камер с помощью проводки Ethernet, уменьшая задержку передачи данных на 60%.

Интеллектуальное производство: Индустрия 4.0 способствует гибкому производству

Технологии контроля качества на основе искусственного интеллекта, машинного зрения и цифровых двойников полностью проникли на завод по производству жгутов проводов, а уровень проникновения полностью автоматизированных процессов обжима и лазерной маркировки превысил 60%. Система MES реализует цифровое управление всем процессом от проектирования до поставки, снижая затраты и повышая эффективность. В 2025 году уровень автоматизации отечественных заводов по производству жгутов проводов в Китае достигнет 75%, затраты на рабочую силу сократятся на 40%, а процент брака снизится с 0,5% до менее чем 0,1%.

Модульная конструкция: архитектура на основе платформы меняет цепочку поставок

Например, китайская компания BYD e-platform 3.0 сократила количество разъемов со 120 до 30, а эффективность сборки была увеличена на 25%. Стандартизированное решение для интеграции соединителя и зонального блока управления (ZCU) сокращает цикл разработки и снижает сложность сборки на 30%. Aptiv запустила «Интеллектуальную архитектуру транспортного средства (SVA)» и сократила цикл разработки на шесть месяцев, чтобы поставщики жгутов проводов могли перейти от поставки отдельных деталей к «модульной системной интеграции».

Зеленая устойчивость: Прорывы в области экологически чистых материалов и технологий переработки

Регулирование Europäischen Union по батареям (2027) и китайская двойная углеродная политика требуют трансформации отрасли. Биопластичные биоразлагаемые изолирующие материалы (такие как полилактид PLA) и безгалогеновые огнеупорные оболочки ускоряют замену традиционного ПВХ. Ultramid® Bio от BASF (полиамид), производимый из сырья касторового масла, снижает углеродный след на 60% и уже применяется в массовом производстве оболочек жгутов проводов для китайской компании SAIC Zhiji L7. Технология замкнутого цикла переработки обеспечивает коэффициент использования медных и алюминиевых ресурсов более 95%.

Исследование беспроводных технологий: Пилотные проекты систем беспроводных жгутов

Для короткого дистанционного общения между датчиками и приводами разрабатываются беспроводные жгуты (Wireless Harness), которые тестируются в таких подсистемах, как двери и сиденья, что позволяет сократить длину кабелей на 20%-30%. Например, в BMW iX реализована передача сигнала разблокировки двери с помощью технологии Bluetooth UWB, что позволило уменьшить количество жгутов на 12 и снизить вес на 0.8 кг. Однако в краткосрочной перспективе все равно будет преобладать смешанная архитектура “проводной и беспроводной”. Надежность беспроводной передачи (99.999%) и ее оперативность (<10 мс) все еще уступают проводной связи, и в 2025 году доля смешанной архитектуры превысит 80%.

Технология теплового управления: Жгуты, устойчивые к экстремальным условиям, становятся необходимостью

Запросы на высокую зарядку 800 В и обогрев батарей в холодных регионах способствуют появлению жгутов с рабочим диапазоном температур от -40°C до 150°C. Для этого используются технологии, такие как покрытие из политетрафторэтилена (PTFE) и жидкостные охладительные трубки, для обеспечения стабильности сигналов в условиях высоких и низких температур.

Безопасность и тестирование: Обновление технологий симуляционного верифицирования

Под воздействием двойных стандартов функциональной безопасности (ISO 26262) и кибербезопасности (ISO/SAE 21434) виртуальная тестовая платформа охватывает прочность жгутов и проверку электромагнитной совместимости (EMC), сокращая время тестирования на 50% и уменьшая уровень отказов до 0.1‰.

В 2025 году китайская автомобильная проводка пройдет через четыре ключевые трансформации: “высокое напряжение, облегчение, интеллектуализация и экологичность”. Нам необходимо сосредоточиться на инновациях в материалах, модернизации процессов и экологической координации, чтобы занять лидирующие позиции в изменениях глобальной автомобильной цепи поставок. Конкуренция будет заключаться не только в техническом соперничестве, но и в способности к координации цепи поставок и интеграции экосистемы. Компании должны продолжать углубленную работу в трех ключевых областях: материалы, процессы и интеллектуализация, чтобы возглавить отраслевую трансформацию.

How can high voltage, lightweight, and intelligence reshape the industrial landscape of automotive wiring harnesses?

Driven by the “dual carbon” goal and intelligent networking technology, the Chinese automotive industry is accelerating its transformation towards electrification and intelligence. As the core carrier of automotive electrical systems, the wiring harness industry faces dual challenges of technological innovation and industrial upgrading.

High voltage wiring harness: The explosion of new energy vehicles drives technological iteration

With the penetration rate of new energy vehicles exceeding 40% and the accelerated popularization of 800V high-voltage platforms, the demand for high temperature resistant and high shielding performance high-voltage wire harnesses has surged. Copper alloy wires and silicone insulation materials will become mainstream, and wiring harnesses are required to meet the ISO 26262 functional safety standard to enhance their resistance to electromagnetic interference (EMI). The global high-voltage wire harness market is expected to reach $18 billion by 2025 (with China accounting for 45%), and Chinese companies are developing ultra-high voltage liquid cooled wire harnesses that are compatible with 1000V platforms.

Lightweight Materials: The Rise of Aluminum Wire Bundle and Carbon Fiber Composite Solutions

To cope with range anxiety and energy efficiency requirements, the lightweight solution of replacing traditional copper wire with aluminum wire will be applied on a large scale. Carbon fiber composite material sheath and thin-walled insulation technology further reduce the weight of the wiring harness, helping to reduce the weight of the entire vehicle by 10% -15%.

High speed data transmission: widespread use of Ethernet wiring harnesses in vehicles

L3+intelligent driving has driven a surge in demand for in car network bandwidth, with Gigabit Ethernet (GBASE-T1) wiring harness becoming standard. The twisted pair shielding structure and low latency signal transmission technology will dominate the data exchange architecture of ADAS and intelligent cockpit. The transmission rate of a single pair of twisted pair cables is 1Gbps, with a delay of less than 100ns, meeting the real-time decision-making requirements of L4 autonomous driving. Chinese enterprise Ideal L9 adopts Ethernet backbone network, reducing harness length by 40%. The Chinese enterprise Great Wall Motors Coffee Intelligent 2.0 platform connects 4 laser radars and 12 cameras through Ethernet harnesses, reducing data transmission latency by 60%.

Intelligent manufacturing: Industry 4.0 drives flexible production

AI quality inspection, machine vision, and digital twin technology have fully penetrated the wire harness factory, with a penetration rate of over 60% for fully automated crimping and laser marking processes. The MES system achieves full process digital management from design to delivery, significantly reducing costs and increasing efficiency. By 2025, the automation rate of domestic wire harness factories in China will reach 75%, labor costs will be reduced by 40%, and defect rates will decrease from 0.5% to below 0.1%.

Modular design: platform architecture reshapes supply chain

The platform based strategy of car companies promotes modular and integrated design of wiring harnesses, such as the BYD e-platform 3.0 of Chinese enterprise, which reduces the types of connectors from 120 to 30 and improves assembly efficiency by 25%. The standardization of connectors and the integration of zone control units (ZCUs) shorten the development cycle and reduce assembly complexity by 30%. Anbofu has launched the “Intelligent Vehicle Architecture (SVA)”, shifting wire harness suppliers from single part delivery to “modular system integration”, shortening the development cycle by 6 months.

Green and Sustainable: Breakthrough in Environmentally Friendly Materials and Recycling Technologies

The EU Battery Regulation (2027) and China’s dual carbon policy are forcing the industry to transform, and bio based biodegradable insulation materials (such as polylactic acid PLA) and halogen-free flame retardant sheaths are accelerating the replacement of traditional PVC. BASF Ultramid ® Bio (polyamide) uses castor oil as raw material, reducing carbon footprint by 60%, and has been widely applied on the wire harness sheath of Chinese enterprise SAIC Zhiji L7. The closed-loop recycling technology achieves a utilization rate of over 95% for copper and aluminum resources.

Wireless exploration: pilot of local wireless beam scheme

For short-range communication between sensors and actuators, wireless harness has been piloted in subsystems such as car doors and seats, reducing cable length by 20% -30%. For example, the BMW iX uses Bluetooth+UWB technology to transmit door unlock signals, reducing 12 harnesses and reducing weight by 0.8kg. However, in the short term, the “wired+wireless” hybrid architecture will still be the main approach. The reliability (99.999%) and real-time performance (<10ms) of wireless transmission still lag behind wired transmission, and the proportion of hybrid architecture will exceed 80% by 2025.

Thermal management technology: wire harnesses resistant to extreme environments become essential

The demand for 800V high-voltage fast charging and cold zone battery heating has given rise to a wide temperature range wire harness that can withstand -40 ℃~150 ℃. It adopts technologies such as polytetrafluoroethylene (PTFE) coating and liquid cooled heat dissipation pipes to ensure signal stability in high and low temperature environments.

Security and Testing: Upgrade of Simulation Verification Technology

Driven by the dual standards of functional safety (ISO 26262) and network safety (ISO/SAE 21434), the virtual simulation testing platform covers the verification of wire harness durability and electromagnetic compatibility (EMC), shortening the testing cycle by 50% and reducing the failure rate to below 0.1 ‰.

In 2025, the Chinese automotive wiring harness industry will undergo a four fold transformation of “high voltage, lightweight, intelligent, and green”. We need to focus on material innovation, process upgrading, and ecological synergy in order to seize the high ground in the global automotive supply chain transformation. Competition will not only be a technical competition, but also a contest of supply chain collaboration and ecological integration capabilities. Enterprises need to continuously cultivate in the three dimensions of materials, processes, and intelligence in order to lead industry transformation.

Нет. Следующий

Последние новости