從燃油汽車到電動汽車，汽車加速的轉變促進了對車輛架構的重新認識。OEM 已經意識到，由電動汽車帶來的架構突破是對整車部件 -- 直至對電氣架構的基礎構建 -- 進行優化的一大良機。

這種創新精神甚至擴展到了布線本身，OEM 正在將一種扁平導線（稱為高壓匯流排）作為傳統電纜的替代方案。與傳統電纜相比，高壓匯流排能負載更多的電力并最大限度地節省車輛內的空間，使車輛更容易自動化裝配，從而削減成本并提高安全性。

然而，盡管高壓匯流排在某些應用中具有明顯的優勢，它們也有一些局限性。安波福通過創新解決方案解決了這些瓶頸，幫助 OEM 為下一代電動汽車奠定更好的基礎。

一種不同的方案

一個多世紀以來，圓形電纜幾乎可以視作實現各種電氣連接的基礎。靈活性是它們受到如此青睞的關鍵：它們可以在拐角處等障礙物四周穿過狹窄的空間進行彎折，并且各端都配有連接器，使安裝變得容易。這些優勢通常也體現在車輛電氣架構中。但有幾個因素導致 OEM 越來越多地選擇稱為高壓匯流排的導體作為某些應用的電纜的替代品。

高壓匯流排是用于承載電流的固體金屬條，它們通常設計成扁平狀，由銅或鋁制成。它們比電纜寬，但高度卻可比電纜低 70%。與相同橫截面面積的電纜相比，它們能負載更多的電流。憑借這些特性，高壓匯流排成為了電動汽車 (EV) 中一些高壓連接應用的理想選擇，也成為未來汽車電氣架構的關鍵組件。

高壓匯流排應用的驅動因素

高壓匯流排應用的首要推動因素是當今車輛內部空間不足。車輛中的每個傳感器、執行器、電氣/電子設備等都需要電源和數據線路，以及與之配套的封裝空間。由于高壓匯流排的高度比電纜低，其較低的布線結構為其它電氣部件留出空間。與電纜相比，它們還可以更緊密、精確地契合各種布線角度，充分適應車輛結構。

第二個推動因素是自動化裝配的需求。盡管車輛裝配在很大程度上已實現自動化，但安裝布線仍主要依賴人工進行。由于線束的柔軟性，使機械臂難以夾持并將其放置在車輛中的正確位置上。

相比之下，機械臂將剛性的高壓匯流排移動到合適位置則要簡單得多。

從勞動力的角度來看，自動化裝配成本更低，質量更高，而且更為安全，因為電動汽車的運行功率很高，自動化裝配使工人避免了與大電流接觸的潛在危險。

高壓匯流排應用的第三個推動因素是它可以負載更多電流。OEM 正在尋求提升電動汽車電池的功率以縮短充電時間，而相同橫截面的高壓匯流排可比電纜多負載 15%的電流。

此外，高壓匯流排的表面積更大，比相同長度的電纜散熱更有效——這是可以幫助 OEM 提高功率水平的另一個優勢。

“這種創新精神甚至擴展到了布線本身， OEM 正在將一種扁平導線（稱為高壓匯流排）作為傳統電纜的替代方案。與傳統電纜相比，高壓匯流排能負載更多的電力并更最大限度地節省車輛內的空間，使車輛更容易自動化裝配，從而削減成本并提高安全性。”

挑戰

以上因素使得高壓匯流排成為了一個富有吸引力的選擇，但要實現對高壓匯流排的廣泛應用還須克服幾個障礙。

連接器

connector

汽車行業在使用連接器連接電纜與設備方面有著悠久而豐富的實踐經驗，通過連接器將電纜輕松安全地插入、固定和鎖定到位。而目前，大多數制造商仍然采用螺栓來作為高壓匯流排的連接點。

螺栓固然可以發揮作用，但它有幾個缺點。螺栓比連接器在安裝時需要更多的工具和勞動力， OEM 必須測量施加到螺栓的扭矩以確保將螺栓擰緊。

此外，在汽車裝配時，OEM 希望盡量避免采用可能散落的金屬件（這會導致電氣元件短路），而螺栓就是一種必須考慮的部件。雖然業界尚未對高壓連接器接口制定統一的標準，但是，我們知道，理想的連接器在手指接觸時必須是安全的，以防止意外接觸，它還應最大限度地減少微動磨損并允許位置公差。

安波福已針對高壓匯流排應用成功開發了可插拔母端子，以及相應的公對公高壓匯流排連接器，采用不會因遇熱而松弛的不銹鋼彈簧將高壓匯流排固定到位。

靈活性

flexibility

在有些情況下可能需要為高壓匯流排賦予一定程度的靈活性。如果高壓匯流排難以彎曲，由于存在制造公差，可能難以安裝到位。此外，高壓匯流排對公差的容忍度很差，而考慮到熱膨脹或振動，公差將很難避免。

出于這些原因，OEM 正在尋求解決方案，為高壓匯流排添加可屈曲的構成部分，在保持其優勢的同時創造一定程度上的靈活度。這些構成部分既可以位于終端也可以位于高壓匯流排中間某處。

一種方法用是編織帶代替高壓匯流排的某個構成部分，這樣可以保持扁平的配置，不過對于自動裝配來說過于靈活。

另一種方法是用導電材料薄片代替高壓匯流排的某個構成部分，然后將這些薄片堆疊起來。這種方法可在某一個方向上提供一定程度的靈活度。

屏蔽

shield

與任何電氣和電子設備一樣，流經高壓匯流排的電流也會產生電磁輻射，可能會對車輛內的電子設備造成干擾。隨著高壓匯流排的不斷發展，可供選擇的屏蔽方法也須不斷演進。

與電纜屏蔽類似，高壓匯流排屏蔽使用在高壓匯流排周圍纏繞編織金屬套這一方法。這種方法保留了高壓匯流排的優點，如比電纜更扁平的布線和更好的散熱，同時還最大限度地減少了干擾。

全局考慮

今天，高壓匯流排已被證明為是一種有價值的電池連接體，應用于電動汽車中電池模塊之間的短距離連接。即使是在這樣狹小的空間中，也需要具備一些靈活性以吸收振動并提供容差度。

隨著高壓匯流排應用擴展到電池之外的區域，OEM必須在設計決策時考慮到整個電氣/電子架構，以決策是否應用高壓匯流排、在哪里應用、如何與其它組件連接、以及在何處添加屏蔽或靈活性。

安波福在制造創新且可靠的電纜和連接器方面擁有悠久的歷史。憑借在布線和連接器領域的專長，我們知道如何設計組件，幫助 OEM 解決最為棘手的挑戰。

最為重要的是，我們是在整體汽車架構的前提下來考慮這些組件的。高壓匯流排是安波福針對未來汽車提出的 Smart Vehicle Architecture愿景中不可或缺的組件，高壓匯流排與模塊化區域架構以及安波福的 Dock & Lock連接系統相結合，將簡化汽車架構的整體設計，并實現自動化程度更高的裝配。它們一起將為下一代電動汽車奠定基礎。

審核編輯：劉清