1430
全球電動汽車市場目前正在發(fā)展快車道上加速狂奔。根據(jù)國際能源署（IEA）發(fā)布的《2022年全球電動汽車展望》，2021年全球電動和插電式混合動力汽車的銷量達到了創(chuàng)紀錄的660萬輛，與上一年相比翻了一番；其中，電動汽車的銷量已經(jīng)達到了全球汽車銷量的近10%，是2019年的4倍，而且IEA預測，到2030年電動汽車將占全球汽車銷量的30%以上，達到2億輛。
上至國家和地區(qū)，下至各大商業(yè)公司，之所以都對電動汽車趨之若鶩，一方面是由于其確實代表著全球低碳環(huán)保的大趨勢，是硬剛需，在這條正確的道路上持續(xù)發(fā)力加速，肯定錯不了；另一方面則是因為，電動汽車的出現(xiàn)對于汽車行業(yè)來講是一次“百年未有之大變局”，電動汽車獨特的系統(tǒng)架構(gòu)，很可能會讓傳統(tǒng)車企在內(nèi)燃機汽車時代確立的技術壁壘和競爭優(yōu)勢不復存在，這也為“后來者”提供了彎道超車的機會，因此在電動汽車領域我們總是可以看到很多新銳，以及跨界重量級玩家的身影。
汽車連接器的盛宴
來自電動汽車市場的熱度，自然也會傳導到上游的電子元器件行業(yè)。以連接器為例，據(jù)Bishop & Associates的市場研究數(shù)據(jù)，2020年全球連接器市場銷售規(guī)模為627.3億元，其中汽車連接器市場規(guī)模為141.5億美元。早在2019年，汽車領域就已經(jīng)超越通信領域，以23.7%的占比成為最大的連接器細分市場；而到2025年，受電動汽車市場的需求拉動，全球汽車連接器市場規(guī)模將達到194.5億美元。
目前，市場中的汽車連接器主要可以分為低壓連接器、高壓連接器和高速連接器三類。其中低壓連接器主要用于傳統(tǒng)汽車電子中的剎車系統(tǒng)、車門線束、變速和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等車身控制領域；而另外兩種連接器的發(fā)展則與電動汽車息息相關。具體地講，是電動汽車電氣化和智能化這兩駕“馬車”，牽引著高壓連接器和高速連接器的快速進步。
圖1：電動汽車帶來新的功能和新的連接器應用場景（圖源：Harwin）
在電氣化方面，不同于傳統(tǒng)燃油車14V以下的工作電壓，電動汽車（也包括其他新能源汽車）的電機、電池、電控“三電”系統(tǒng)要求高電壓和大電流以支持更高的功率，比如需要達到60V至380V以上的電壓等級、10A至300A的電流等級。如今為了支持“超級快充”的體驗，800V的電池包也已經(jīng)被電動汽車所采用——這些新的設計要求勢必會轉(zhuǎn)化為對汽車高壓連接器的需求增量。
在智能化方面，ADAS和自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、智能座艙、新一代的車載網(wǎng)絡等越來越豐富功能的導入，使得電動汽車需要處理和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)級的增長，這時唯有更高速的連接器才能跟上這樣的發(fā)展趨勢，釋放出數(shù)據(jù)的巨大潛能。
有分析顯示，以應用低壓連接器為主的傳統(tǒng)汽車，其單車中連接器的價值約為1,000元；而得益于電氣化和智能化的拉動效應，在電動汽車中，單車連接器的價值將增加至3,000至5,000元，在純電動商用車中這個數(shù)據(jù)更是可以高達8,000至10,000元。
從宏觀的市場趨勢來看，以占據(jù)全球電動汽車市場半壁江山的中國市場為例，據(jù)信達證券的分析師測算：中國高壓連接器市場規(guī)模有望從2021年的99億元增長到2025年的315億元，復合增速為34%；而高速連接器市場規(guī)模將從2021年的32億元增長到2025年的150億元，復合增速高達47%。
能夠“上車”的連接器
汽車連接器市場的這場“盛宴”著實令人眼饞，但是想要“入席”卻是有門檻的。雖然按照這樣的發(fā)展趨勢，每個細分的連接器門類幾乎都能夠在電動汽車領域找到新的發(fā)展空間，但由于汽車應用的特殊性，這并不意味著隨便哪個連接器產(chǎn)品都能夠“上車”使用。換言之，能夠“上車”的連接器，必定是那些有獨特之處，能夠經(jīng)受得住汽車應用嚴苛考驗的產(chǎn)品。
就電動汽車而言，這些嚴苛的考驗主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
可靠性：汽車工作環(huán)境復雜，想要確保在各種應用條件下都能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)固的電氣互連，連接器需要在防機械振動和沖擊、防侵入等方面進行特殊的設計，比如在觸點、絕緣體、殼體的結(jié)構(gòu)、材料和工藝上進行特別的優(yōu)化，以及在連接器與PCB裝配穩(wěn)固性上下功夫。
抗干擾：電動汽車中會導入越來越多的電子產(chǎn)品，特別是大功率電源以及無線通信設備的引入，會令整車的電磁環(huán)境更為復雜，因此在EMC設計和信號完整性等方面，也會對相關連接器產(chǎn)品提出更高的要求。
小型化：汽車提供的空間有限，這就使得汽車電子系統(tǒng)的設計成了“針尖上的舞蹈”。顯而易見，在這個“舞臺”上，小型化、高密度的連接器會更受青睞。
易安裝：日益增加的連接器數(shù)量，以及受限的空間，使得用戶對于裝配操作便利性的要求被提到了前所未有的高度。通過極化設計等方法防止配接錯誤、提供更為簡便的裝配操作體驗，都是汽車連接器設計時需要認真考慮的技術選項。
在主要的電氣和機械特性上達到設計規(guī)范的要求，同時又能夠符合上述這些“苛刻”的條件，這樣的連接器產(chǎn)品才有可能獲得“上車”的資格。
Harwin電動汽車連接器推薦
打造如此高性能、高可靠的電動汽車連接器雖然有難度，但市場盛宴的誘惑力還是吸引著有實力的連接器廠商在這個領域布局和深耕，不斷開發(fā)出針對性的產(chǎn)品。今天我們就為大家推薦幾款Harwin的電動汽車連接器產(chǎn)品。
Archer 0.5mm和0.8mm板對板連接器
Archer 0.5mm和0.8mm板對板連接器是Harwin專為空間緊湊、高可靠性的應用而開發(fā)的，每個磷青銅觸點的最大額定電流為0.5A，額定電壓為100VAC/VDC，使用壽命為30個插拔周期。這些連接器的觸點區(qū)域采用鎳上鍍金工藝，端子鎳上鍍純錫，以實現(xiàn)高性能、高可靠的電氣連接。
其中，Archer 0.8mm板對板連接器的針腳間距為0.8mm，板對板的堆疊高度僅為5mm，采用雙排布局，有30、40、60、80、100和120引腳數(shù)版本，適用于夾層子板到主板的互連。這些0.8mm連接器外殼為極化設計，且全護罩式的設計可以保護觸點，有助于防止觸點插配不當和意外損壞，提供更好的可靠性保障。同時，該連接器還專門設計了定位銷，可確保裝配時與PCB的穩(wěn)固定位，避免焊接前發(fā)生移動。
圖2：Archer 0.8mm板對板連接器（圖源：Harwin）
Archer 0.5mm板對板連接器是Archer系列中的新產(chǎn)品，顧名思義其針腳間距進一步被“壓縮”到了0.5mm，板對板堆疊高度為8mm，有30、40、80和100引腳數(shù)選項，提供了一種更小、更輕、更經(jīng)濟的板對板互連解決方案。Archer 0.5mm連接器與Archer 0.8mm連接器一樣，同樣采用了極化的、保護觸點的全護罩外殼設計，在可靠性、易裝配性上表現(xiàn)同樣出色。
圖3：Archer 0.5mm板對板連接器（圖源：Harwin）
值得一提的是，Archer 0.5mm和Archer 0.8mm連接器都采用表面貼裝設計，和卷帶包裝，設有拾取蓋，支持全自動化的裝配工藝，可以很好地滿足電動汽車連接器市場快速增長的產(chǎn)能需要。
Archer Kontrol板對板連接器
Harwin的Archer Kontrol板對板連接器最大的特點就是可靠性，同時又提供了不俗的靈活性、耐用性和易用性。該連接器采用1.27mm的間距，每觸點的額定電流為1.2A，支持-55°C至+125°C寬溫工作溫度，具有最少500次插拔次數(shù)。
圖4：Archer Kontrol板對板連接器（圖源：Harwin）
該系列連接器全護罩式的外殼設計，能夠承受振動帶來的側(cè)向與扭轉(zhuǎn)應力；而極化設計則有利于盲插操作，避免錯配；為了改善焊接前的定位，也采用了定位銷——可以看出Harwin對于這種高可靠性的優(yōu)化設計很是得心應手，上述這些特性已經(jīng)成了相關連接器的標配。
Archer Kontrol連接器有水平和垂直方向可供選擇，提供12至80個引腳觸點，公頭和母頭樣式的垂直型號還可提供各種高度選項，因此適用于電動汽車中不同的應用場景。
圖5：Archer Kontrol板對板連接器主要特性（圖源：Harwin）
SMT彈簧觸點
SMT彈簧觸點提供靈活的電氣和接地連接，其簡單緊湊的設計可為狹小空間和盲插應用提供理想的解決方案，因此對于互連需求多樣化和小型化的電動汽車來講，是必不可少的一種連接器。
Harwin提供豐富的SMT彈簧觸點產(chǎn)品組合，這些產(chǎn)品可支持高達14A的額定電流，可承受最高達10,000次的插拔，產(chǎn)品類型多，工作高度范圍寬，可為設計應用提供極大的靈活性。
圖6：Harwin豐富的SMT彈簧觸點產(chǎn)品（圖源：Harwin）
為了獲得可靠性、靈活性、易用性等方面的優(yōu)勢，這些彈簧觸點連接器采用了不少獨特的設計，比如：
提供1.23mm至7.25mm的自由高度，可適應不同設計要求及空間受限應用
正向止動功能（小型天線觸點），可防止過應力和永久變形
提供多向版本，可用于垂直或水平插配
鍍金和鍍錫選項，匹配多種配接表面，有助于防止腐蝕
盒式設計選項，可防止扭曲和鉤住其他部件
延長的梁設計，適用于擦拭和滑動操作
C型設計產(chǎn)品，可與金屬屏蔽層或框架實現(xiàn)簡單有效互連
圖7：Harwin SMT彈簧觸點特性（圖源：Harwin）
為了協(xié)助開發(fā)者快速完成產(chǎn)品原型的設計，Harwin還提供了配套的開發(fā)套件。通過下圖，開發(fā)者也可對SMT彈簧夾全系列產(chǎn)品特性進行一個快速比對和選型。同時，這些觸點采用卷帶包裝，支持自動拾放和回流焊接工藝，可有效降低生產(chǎn)成本。
圖8：Harwin SMT彈簧觸點產(chǎn)品選型指南（圖源：Harwin）
本文小結(jié)
電動汽車的興起，為連接器行業(yè)帶來了難得的市場機遇。而想將傳統(tǒng)、通用的連接器“升級”為可以應用在電動汽車上的產(chǎn)品，需要做大量周密、細致的優(yōu)化工作，特別是在可靠性、抗干擾、小型化、易安裝等方面，要下不少工夫。
從上面的幾款產(chǎn)品中可以看到，Harwin在開發(fā)電動汽車連接器上已經(jīng)頗有心得，特別是在提供高可靠性產(chǎn)品方面，已經(jīng)形成了自己獨有的“套路”。可以預見，在這樣的技術基礎之上，更多的連接器產(chǎn)品將呼之欲出，并最終成為電動汽車市場盛宴的座上賓！
