作者 / 張祥威

編輯 / 王德芙

出品 / 汽車之心

從 2011 年到 2019 年，國內新能源汽車銷量增加了 146 倍，銷量增至 120.6 萬輛。純電動汽車的銷量增加了 174 倍，銷量增至 97.2 萬輛。 

嗅覺敏銳如蔚來等造車新勢力，在 2014 年左右紛紛進場。

在新造車勢力之前，一家國際  Tier 1 更早地布局了這個賽道，它就是當時還未拆分的德爾福，現(xiàn)在的安波福（Aptiv）。

自 2011 年開始，安波福中國團隊就開始大規(guī)模在電動化領域投入研發(fā)，主攻連接器、充電槍和線束系統(tǒng)等技術產品，最終成功拿下大眾、戴姆勒、寶馬等公司的產品訂單。

最為引人注意的是，在大眾電動化布局的重磅產品MEB 平臺上，安波福中國更是贏下其 50% 的高壓連接器市場份額。

如今，安波福中國的部分電動化技術已經開始反哺其全球的研發(fā)團隊。

這恰恰說明它的電動化布局是非常成功的。 

綜合國務院辦公廳和中汽協(xié)的相關信息，預計到 2025 年，國內新能源汽車年銷量將達到 600 萬輛。

新能源汽車市場仍大有可為，安波福中國的電動化布局也有不少值得行業(yè)借鑒的經驗。

1、從線束系統(tǒng)切入，實現(xiàn)輕量化

安波福的電動化布局，要從線束研發(fā)說起。

上世紀 70 年代，通用汽車推出了一款名為雪佛蘭 Volt 的車型，這款車基于通用的第一代電動車平臺 BEV 1 打造。

德爾福參與了該平臺的線束技術方案支持。

到 2012 年，中國市場引領了全球新能源汽車的迅猛發(fā)展，安波福開始加大線束研發(fā)投入。

與燃油車相比，純電動汽車內是增加了大量的高壓電流，所以需要增加高壓線束（包括連接器）。

比起低壓線束系統(tǒng)，高壓線束的體積和重量更大，在有限的空間內進行布局是一個新的挑戰(zhàn)。

另一方面，隨著汽車智能化的發(fā)展，車內出現(xiàn)大量的數(shù)字信號需要傳輸。

原本主要負責電力傳輸?shù)木€束，需要更多承擔起數(shù)字信號傳輸?shù)穆氊煛?/p>

安波福電氣分配系統(tǒng)業(yè)務部亞太區(qū)產品開發(fā)總監(jiān)余寧告訴汽車之心：

為了解決線束布局空間和減重的問題，除了在高壓線束系統(tǒng)方面進行創(chuàng)新之外，安波福還采取了更廣的思路，即從低壓線束系統(tǒng)入手。 

通過低壓線束系統(tǒng)的小型化及輕量化，在架構設計中盡量減少電纜和連接器數(shù)量，并精確優(yōu)化配電系統(tǒng)，進而擠掉每一毫米的多余電纜。

來看幾項技術產品： 

安波福的 Velocity 工具套件使整車廠能夠使用虛擬建模，在架構設計之初就盡量優(yōu)化整個車輛的規(guī)格尺寸，使零部件在滿足當今電動汽車所需的性能、功率和可靠性要求的同時，所占空間盡可能小。

在線束減重方面，安波福開發(fā)出了鋁導線，比原有的銅導線重量更輕且成本更低。 

從銅線到鋁線的挑戰(zhàn)，在于解決鋁導線和銅連接器之間的電偶腐蝕難題。

針對這一難題，安波福研發(fā)了SMC（選擇性金屬涂層）技術，從而整體降低車輛重量，并使整車線束所占空間減少 50%。

SMC 后來還獲得了美國《汽車新聞》雜志「汽車供應商杰出貢獻獎」（PACE獎），目前該技術已開始在全球多個車型上得到應用。 

在節(jié)省空間方面，安波福使用了扁平母線的設計。 

據(jù)安波福透露，扁平母線的重要意義在于：

其一，它使導體的高度降低了約 70%，從而釋放了更多的電池組內空間，使同樣體積的電池功率更大。

其二，扁平母線的應用提升了電池組自動化組裝的便利性，從而提高了電池生產過程的安全性和生產效率。

安波福的連接器可以活連接母線，不僅便于組裝，更能幫助電池提高防振性和抵御熱膨脹。

比如，安波福獨有的四向連接器的設計減少了線束布線，為整車廠節(jié)省寶貴的空間和成本。 

汽車之心了解到，在某家電動汽車公司的 2017 年款車型上，安波福將汽車線束減短了150 米，線束所占空間減少了 10%。

在另外兩家整車廠的 2018 年款卡車上和 2018 款 SUV 上，安波福分別將線束減短了 400 米（減重 11 公斤）和 300 米（布線空間減少了 15%）。

到目前為止，安波福全球共有 6000 名線束系統(tǒng)的工程師，其中亞太區(qū)有 2000 名工程師。

這些團隊主要負責線束的產品研發(fā)、應用研發(fā)、工藝過程研發(fā)、設備支持和產品驗證。

2、解決快速充電問題

新能源汽車除了對線束提出了改造要求，還對快速充電提出了需求，這一領域涉及到充電槍、充電座和連接器等產品。

從 2011 年開始，安波福開始研發(fā)新能源汽車的充電槍。

嚴格來說，充電槍業(yè)務也是對德爾福的充電槍業(yè)務的延續(xù)和擴展。 

原來德爾福在傳統(tǒng)保險絲盒業(yè)務和低壓連接器業(yè)務上，積累了豐富電子和機械開發(fā)經驗，這為未來電氣化控制模塊和高壓連接器開發(fā)奠定了堅實基礎。

安波福連接器業(yè)務部亞太區(qū)技術總監(jiān)李慧斌告訴之心：

「2011 年進行充電槍的研發(fā)時，主要挑戰(zhàn)是，充電標準還沒有定下來。直到 2015 年，充電標準還是舊的。 

主機廠和供應商對于充電槍的投入有很大的猶豫，因為市場和應用前景都不明確。但安波福中國認為這是未來的趨勢，所以進行了很多投資。

在和主機廠合作開發(fā)充電槍的同時，兼顧了后續(xù)標準更新后的快速跟進?！?/p>

如今在歐洲，主流 OEM 廠商的充電槍均由安波福供應，比如戴姆勒、寶馬、保時捷、奧迪以及大眾等。 

到 2014 年時，安波福中國又開始布局連接器。

這一年，新能源汽車的發(fā)展開始席卷全球。

安波福中國開始進行連接器的前期研發(fā)，并明確了高壓連接器的產品戰(zhàn)略規(guī)劃和技術線路圖。

安波福中國在上海設立了三個團隊，分別負責高壓連接器、充電槍和充電座，連接器前期研發(fā)。

經過兩年布局，安波福中國在 2016 年成功拿下大眾 MQB 平臺在中國市場所有的連接器訂單。

后來在 2017 年，大眾為 MEB 平臺尋找全球供應商時，安波福中國又拿下 MEB 平臺全球市場 50% 的連接器訂單。 

從 2018 年開始，安波福中國就開始為全球市場研發(fā)高壓連接器。

而從今年開始，安波福中國團隊在高壓連接器上的研發(fā)成果，將反哺給安波福北美和歐洲的研發(fā)團隊。

比如，在充電槍和充電座產品線上，由于在中國市場做的充電槍和充電座是全球最多的，研發(fā)積累最多，李慧斌將負責這些產品全球的前期研發(fā)。 

除了充電槍和連接器，安波福還布局了充電座。 

在新能源汽車行業(yè)，主要存在交流充電和直流充電兩種方式。

交流充電應用比較廣泛，安波福提供了「模式 2 交流充電槍」，它們的充電電流通常在 16A 以下。 

在交流充電時，安波福的「模式 2 交流充電槍」可以提供從 6A 到 32A 全系列產品，并且產品包含最完備的安全監(jiān)測功能。

更難的是直流充電。

目前，國內市場專有的充電站配備的充電電流通常在 200 安培左右。

這就需要解決充電座的充電效率和充電過程中的散熱問題，以及適應不同標準的電壓。

行業(yè)對充電座的要求是，充電設備必須能夠兼容從 200 安培到 400 安培，甚至更高的電流。

安波福是怎么滿足這一要求的呢？

結合被動和主動冷卻技術，安波福智能充電座的充電電流可以達到 500 安培。

數(shù)據(jù)顯示，借助安波福的液冷主動冷卻方案，在通流 500 安培時，充電座的溫升可以穩(wěn)定在 30 攝氏度以下，而不使用冷卻方案的話，溫升將高達 90 攝氏度。

這里面需要提一下熱量監(jiān)測方案。

在過去，供應商主要通過擴大線束之間的物理空間進行散熱。

而現(xiàn)在，安波福采用的是熱量監(jiān)測方案，更多是通過數(shù)據(jù)分析的方式優(yōu)化散熱問題。

李慧斌解釋，熱量監(jiān)測方案可以保證充電座在遭遇發(fā)熱異常時，及時探測到異常溫度并向車輛系統(tǒng)報警，避免高溫對充電座造成進一步損害?！改壳翱梢员ＷC熱量監(jiān)測系統(tǒng)和充電座實際溫度的差異不會超過7℃。」 

在過去一年，安波福出貨量較大的是模式 2 充電槍，大概為 100 萬個，充電座約 20 萬個左右。

這些充電設備已被配置在大眾、上海大眾、一汽大眾、奧迪、上海通用、菲亞特克萊斯勒、捷豹、吉普以及福特等整車客戶的電動車平臺上。

3、確保電動汽車的安全性

純電動汽車的安全之所以備受關注，是因為這是一套全新且復雜的供應鏈體系，再加上標準和法規(guī)的滯后，幾乎只能靠供應商單方面進行安全設計。

以連接器系統(tǒng)為例：

一輛普通的電動汽車內部有 8000 多個連接點，其中任何一個連接點出現(xiàn)問題，都可能引發(fā)小到輕微、大到危及生命的事故。

為了確保連接器的安全性，安波福的要求是，每一個連接器必須通過「防手指」測試，以保證人的手指不可能接觸到金屬電觸點。 

這一重要的設計可以防止技師或車主不小心碰觸到高壓連接器。當電流峰值達到危險水平時，電池將與車體及時斷開，避免發(fā)生安全事故。 

而在連接器意外帶電斷開的情況下，安波福的嵌入式高壓聯(lián)鎖回路（HVIL）技術可作為一種直接嵌入在連接器中的斷路器，有效地幫助汽車置于「安全模式」。

安波福還設計了超越整車設定的安全標準。

目前大多數(shù)整車車內高壓系統(tǒng)標準為可滿足高達 600V 至 750V 范圍內的電壓，而安波福的高壓線束系統(tǒng)產品設計可滿足高達 1000V 電壓，使產品既超過了今天的電動汽車的安全標準，又滿足了更高電壓要求的電氣化應用場景。

在高壓連接器的加強隔離方面，安波福的產品超過了整車設計要求的兩倍，從而最大限度地減少了不必要的瞬態(tài)電流產生。 

確保電動汽車安全的最后一步，也是最關鍵的一步是認證過程。

安波福方面告訴汽車之心，公司在美洲、歐洲、亞太地區(qū)等全球戰(zhàn)略布局了 9 個電氣化相關技術測試驗證實驗室，并擁有一系列獨創(chuàng)的設計測試方法。 

比如，通過安波福的故障模式和影響分析（FMEA，F(xiàn)ailure Mode & Effect Analysis）方法，可以預見安全問題并對設計參數(shù)作相應控制，進而能夠從設計、到原型制作、到批量生產制造的全過程中嚴格進行功能分析，以保證交付給整車客戶的每一個部件都滿足甚至超過整車設計的安全標準。

以安波福便攜式電動汽車充電器的驗證為例：

這個產品已經通過了獨立的第三方實驗室（如 Underwriters Laboratories ）的認證測試，并通過了包括中國在內的全球 117 個國家標準的認證。

4、整車客戶電動化、智能化、網聯(lián)化的合作伙伴

電動汽車對能源和環(huán)境的優(yōu)勢已經無需多言。

除了環(huán)境因素外，比較一下電動汽車和傳統(tǒng)燃油汽車的底盤、動力總成，你會發(fā)現(xiàn)，電動汽車不再需要復雜的傳動機構和占據(jù)了大量空間的排氣系統(tǒng)，相對簡單的結構使汽車空間得到了大幅的擴展，為汽車增加新的功能提供了空間。 

并且， 電動汽車還為實現(xiàn)智能網聯(lián)提供更穩(wěn)定的電力, 使電動汽車成為智能網聯(lián)和自動駕駛的最好載體。 

可以說，汽車電氣化在為環(huán)境帶來益處的同時，也為智能網聯(lián)、自動駕駛等汽車智能化的發(fā)展提供更好的平臺。

作為同時擁有汽車「大腦」和「神經系統(tǒng)」產品及解決方案的供應商，安波福不僅為整車客戶提供包括電動汽車車輛電氣架構的完整設計、制造和裝配等汽車電動化專門技術，還提供保障汽車安全駕駛、網絡安全、提升駕乘舒適性和便利性等智能化、網聯(lián)化相關的軟、硬件技術及產品。

實際上，安波福自 2017 年 12 月從德爾福拆分獨立后，便致力于變革未來移動出行方式并為多元化全球客戶提供使移動出行更安全、環(huán)保、互聯(lián)的解決方案。

與智能網聯(lián)、自動駕駛等相關領域中，安波福的表現(xiàn)同樣值得關注。

極星 2就是一個很好的例子。

汽車之心獲悉，安波福除了為極星 2 量產提供整套高、低壓線束系統(tǒng)、導航模塊、車身控制模塊等之外，還與沃爾沃的工程師一起，為 Polestar 2 合作開發(fā)了業(yè)界第一款基于安卓的開放式車載信息娛樂平臺。

這個車載信息娛樂平臺，可以將大量適用于車載環(huán)境的應用直接通過車載終端提供給用戶，同時開創(chuàng)了專門針對駕駛環(huán)境的各種應用軟件的產業(yè)鏈。

在上汽通用全新一代別克 GL8 埃維亞及廣汽新能源的埃安 LX 上，安波福為這兩款車型提供了衛(wèi)星架構式傳感及計算平臺。

據(jù)悉，這一平臺由安波福與主機廠的工程師團隊共同開發(fā)。

它可以實現(xiàn)的功能包括：

• ACC 全車速自適應巡航

• CMB 碰撞緩解

• LCA 變道輔助

• LCC 車道居中智能巡航

• TJA 交通擁堵輔助

• DOW 開門安全預警等高級智能駕駛輔助功能

而且，這些功能均可以通過 OTA 進行在線升級。

安波福還為全新一代別克 GL8 艾維亞提供了基于車載高速以太網和安卓系統(tǒng)的智能互聯(lián)娛樂系統(tǒng)，可以實現(xiàn) HUD 儀表和中控屏幕多維交互，幫助整車實現(xiàn)數(shù)字化儀表盤、智能導航、娛樂系統(tǒng)以及在線更新等功能。 

今年 1-11 月，國內新能源汽車銷輛為 110.9 萬輛。

根據(jù)國務院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021－2035年)》提出，2025 年，新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的 20% 左右。

根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會聯(lián)合天津大學中國汽車戰(zhàn)略發(fā)展研究中心發(fā)布《中國汽車市場中長期預測（2020-2035）》預測，2025 年汽車銷量有望達到 3000 萬輛。

這意味著，到 2025 年，國內新能源汽車的年銷量有望達到600 萬輛。

在這樣的大背景下，安波福正通過電動化和智能化的布局，成為行業(yè)里不可小覷的玩家。

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