電動汽車的興起為連接器行業(yè)帶來市場機遇

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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(yù)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(shù)壁壘和競爭優(yōu)勢不復(fù)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(lǐng)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(dǎo)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(lǐng)域就已經(jīng)超越通信領(lǐng)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(lǐng)域；而另外兩種連接器的發(fā)展則與電動汽車息息相關(guān)。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(yīng)用場景

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(shè)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(luò)等越來越豐富功能的導(dǎo)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(yīng)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(yīng)，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(fù)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(fù)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(lǐng)域找到新的發(fā)展空間，但由于汽車應(yīng)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(yīng)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：

#1

可靠性：汽車工作環(huán)境復(fù)雜，想要確保在各種應(yīng)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(shè)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(dǎo)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(shè)備的引入，會令整車的電磁環(huán)境更為復(fù)雜，因此在EMC設(shè)計和信號完整性等方面，也會對相關(guān)連接器產(chǎn)品提出更高的要求。

#2

#3

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(shè)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(shè)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(shè)計時需要認真考慮的技術(shù)選項。

#4

在主要的電氣和機械特性上達到設(shè)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。

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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(lǐng)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(yīng)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(shè)計，且全護罩式的設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計，和卷帶包裝，設(shè)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(shè)計，能夠承受振動帶來的側(cè)向與扭轉(zhuǎn)應(yīng)力；而極化設(shè)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(shè)計很是得心應(yīng)手，上述這些特性已經(jīng)成了相關(guān)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(yīng)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(shè)計可為狹小空間和盲插應(yīng)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(shè)計應(yīng)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(shè)計，比如：

提供1.23mm至7.25mm的自由高度，可適應(yīng)不同設(shè)計要求及空間受限應(yīng)用

正向止動功能（小型天線觸點），可防止過應(yīng)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(shè)計選項，可防止扭曲和鉤住其他部件

延長的梁設(shè)計，適用于擦拭和滑動操作

C型設(shè)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(shè)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(yīng)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”?？梢灶A(yù)見，在這樣的技術(shù)基礎(chǔ)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！