電動汽車的未來之路

By Molex

人們期待已久的向更清潔環(huán)保的駕駛生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，不再只是遙遠(yuǎn)地平線上的朦朧愿景，相反這種轉(zhuǎn)變正迅速成為現(xiàn)實(shí)。

在1350億美元聯(lián)邦撥款的刺激下，美國汽車制造商宣布將推出更多的電動汽車，并增加對新技術(shù)和電動汽車電池廠的投資。電動汽車的市場潛力巨大。根據(jù)國際能源署（International Energy Agency）的數(shù)據(jù)，已有120多個國家承諾在未來幾十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)凈零排放，其中20個國家承諾全面淘汰燃油車。

瑞銀投資銀行（UBS）預(yù)計，到2025年，電動汽車將占全球新車銷量的20%，2030年的前景更佳，預(yù)計份額將達(dá)到50%。唯一的障礙是缺乏充電站，但充電站很快就會普及，因?yàn)楦鶕?jù)最近的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施法案，聯(lián)邦政府為各州提供50億美元，用于在州際公路沿線建造安裝充電站，目標(biāo)是每50英里安裝一個充電站。

汽車制造商和一級和二級供應(yīng)商對這些發(fā)展感到興奮。在Molex莫仕委托Dimension Research進(jìn)行的一項(xiàng)全球調(diào)查中，93%的受訪者認(rèn)為電氣化即將迎來巨大突破。但這些制造商也意識到，為了使電動汽車技術(shù)像消費(fèi)者期望的那樣發(fā)揮作用，他們必須克服一些重大的技術(shù)障礙。

機(jī)遇與挑戰(zhàn)

總體而言，對Molex莫仕調(diào)查問卷的回復(fù)反映了主要行業(yè)參與者的電氣化發(fā)展速度正在加快。絕大多數(shù)受訪者表示，電氣化正在成為其業(yè)務(wù)中越來越重要的內(nèi)容，91%的受訪者正在增加對電動汽車的資本支出。這不僅僅意味著電池安裝。調(diào)查結(jié)果強(qiáng)化的一個事實(shí)是：對于消費(fèi)者和制造商來說，汽車電氣化不僅限于向電動機(jī)的過渡。

92%的受訪者表示，如今的買家對電動汽車的期望高于對各種燃油車的期望，90%的受訪者表示，向電動汽車的轉(zhuǎn)變使他們更加關(guān)注客戶體驗(yàn)。消費(fèi)者想要的是自動安全功能和車道保持等駕駛輔助工具，這不僅涉及到采用舒適的座椅，還涉及到整個懸架系統(tǒng)，消費(fèi)者所需要的是，只要按下按鈕、滑動屏幕或連接應(yīng)用程序，就能根據(jù)自身喜好進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。他們希望電動汽車不僅要具有與傳統(tǒng)汽車相同的價值和便利性，還要提供自身獨(dú)特的駕駛體驗(yàn)和安靜的乘坐體驗(yàn)、以及獨(dú)特的性能和環(huán)境效益。

整個電動汽車生態(tài)系統(tǒng)中的公司都意識到，汽車電氣化是一項(xiàng)復(fù)雜的事業(yè)，需要更高水平的獨(dú)創(chuàng)性、高度復(fù)雜的工程設(shè)計和完全集成的制造來推動下一代電動汽車的創(chuàng)新。最大的

挑戰(zhàn)之一是縮短汽車充電時間。31%的受訪者表示他們正在努力應(yīng)對這一現(xiàn)實(shí)，并設(shè)法增加行駛里程。

制造商必須安裝越來越多的電子控制單元（ECU）才能為客戶提供所需的功能和定制方案，這方面頗具挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在每輛車的ECU數(shù)量通常超過一百個。超過三分之一的受訪者表示，制造商需要找到一種方法來控制所有這些單元受到的沖擊、振動以及連接器松動或損壞的風(fēng)險，此外還需要減少與熱管理和大電流相關(guān)的安全威脅。

另外，大量的電纜越來越難以被裝入汽車中有限的空間。電纜還會使車輛變得沉重，而電動汽車最需要的是減輕重量。34%的受訪者表示，他們正在努力解決布線、連接器和母線的問題，27%的受訪者認(rèn)為車身重量因素是電動汽車一個特有需要考慮的因素。

在汽車制造領(lǐng)域

電線和電纜長度過長的問題可以通過采用分區(qū)架構(gòu)來解決。84%的受訪者認(rèn)為，這種分區(qū)架構(gòu)的解決方法代表了電動汽車設(shè)計的未來。

根據(jù)《汽車世界》最近的一篇文章，幾乎所有的原始設(shè)備制造商都不再在每輛車中部署數(shù)十個ECU，而是轉(zhuǎn)而采用更簡單的集中式架構(gòu)，該架構(gòu)利用少數(shù)高性能計算機(jī)進(jìn)行計算，從而最大限度減少ECU的使用，因此減輕了安裝工作量和車身重量，并最終降低了成本。

協(xié)作至關(guān)重要

根據(jù)市場研究公司Strategy Analytics的數(shù)據(jù)，隨著電氣化步伐的加快，汽車制造商正在尋求更多的前沿技術(shù)和必要的零部件供應(yīng)，這導(dǎo)致了整車制造商（OEM）戰(zhàn)略的逐步改變。因此，主流汽車制造商正在通過與電池供應(yīng)商、電機(jī)開發(fā)商和半導(dǎo)體制造商合作來試圖縮小技術(shù)差距，并在這些關(guān)鍵領(lǐng)域獲得急需的經(jīng)驗(yàn)。

我們的調(diào)查結(jié)果證實(shí)了上述觀察結(jié)果。制造商認(rèn)為，與一級或二級供應(yīng)商加強(qiáng)合作是創(chuàng)新的最佳途徑，這比自主研發(fā)、資本投入甚至突破性技術(shù)本身的出現(xiàn)更重要。不過，供應(yīng)商在優(yōu)先考慮合作的同時也增加了自身研發(fā)和資本投入，目的是加速與制造合作伙伴攜手實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。在創(chuàng)新方面，大家都在特別考慮的是如何優(yōu)化電池管理，目的是提高續(xù)航里程和車輛性能并縮短充電時間。

受訪者在電池單元、模塊或電池組以及電動機(jī)和動力總成電子設(shè)備的創(chuàng)新方面取得了相較其它各方面最大的成功。他們面臨的最大挑戰(zhàn)是改進(jìn)控制器單元、布線、連接器、母線、攝像頭和傳感器。設(shè)計團(tuán)隊還必須解決電池組生命周期管理和處置問題。

尋找合適的合作伙伴

簡化傳統(tǒng)車輛架構(gòu)特有的龐大電線網(wǎng)絡(luò)將是提高主要方面效率和簡化制造流程的關(guān)鍵。66%的受訪者表示，連接技術(shù)方面的創(chuàng)新（包括控制器、布線以及分區(qū)架構(gòu)的創(chuàng)新）將對汽車行業(yè)的未來產(chǎn)生重大影響。

僅憑汽車制造商的力量無法解決這些問題。31%的制造商表示，他們?nèi)狈﹄姎饣矫娴膬?nèi)部專業(yè)知識。許多人也沒有從供應(yīng)商那里得到他們所需要的幫助。42%的受訪者表示，傳統(tǒng)的一級和二級供應(yīng)商在電氣化方面缺乏足夠的專業(yè)知識。因此，94%的調(diào)查受訪者表示，他們可能會在未來五年內(nèi)更換供應(yīng)商，47%的受訪者表示他們更喜歡那些在電氣化方面有豐富經(jīng)驗(yàn)的供應(yīng)商。

與合適的供應(yīng)商合作對于未來的成功至關(guān)重要。Molex莫仕通過開發(fā)具有核心連接功能、電源、高信號強(qiáng)度和分區(qū)架構(gòu)的解決方案來支持制造商和一級供應(yīng)商的特定設(shè)備和在線應(yīng)用，從而幫助他們在電氣化方面取得了重大進(jìn)展。鑒于我們一直在為領(lǐng)先的汽車制造商和汽車供應(yīng)商提供服務(wù)和定制設(shè)計，我們也有能力幫助他們解決新興的電池管理需求。

在通往電氣化的快車道上，制造商必須無縫利用世界一流的設(shè)計、集成制造、全球供應(yīng)鏈、自動化裝配和環(huán)保組件，實(shí)現(xiàn)與相關(guān)方的協(xié)作，這些協(xié)作方的能力為制造商提供了完整的端到端方法。正如Molex莫仕調(diào)查所證實(shí)的那樣，通往電氣化未來的競爭腳步正在迅速加快，但只有通過針對關(guān)鍵障礙的改進(jìn)，才會加速制造商采用這些新型技術(shù)?，F(xiàn)在，電動汽車?yán)嫦嚓P(guān)者比以往任何時候都更需要加快步伐，推動這一重要領(lǐng)域向前發(fā)展。