推進(jìn)48V系統(tǒng)普及？特斯拉公開低壓連接器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，邀請(qǐng)供應(yīng)鏈加入

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌） 最近，特斯拉公布了低壓連接器標(biāo)準(zhǔn)（LVCS）的設(shè)計(jì)，宣稱將目前行業(yè)內(nèi)200多種不同的連接器接口，精簡(jiǎn)使用6種標(biāo)準(zhǔn)接口，通過這6種接口滿足90%以上的車載電器的供電和信號(hào)傳輸需求，以此來降低生產(chǎn)的故障率和成本。

同時(shí)，特斯拉表示邀請(qǐng)所有設(shè)備供應(yīng)商和汽車制造商加入這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，共同推動(dòng)對(duì)電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)的整合和簡(jiǎn)化。

那么汽車連接器行業(yè)現(xiàn)狀如何？汽車連接器真的像充電接口一樣有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的需求嗎？

面向48V系統(tǒng)，LVCS已在Cybertruck上應(yīng)用

汽車的智能化趨勢(shì)下，更多不同的電子零部件進(jìn)入到汽車中，而這些零部件通過線束進(jìn)行連接，連接器是用于在汽車電氣系統(tǒng)中，為不同零部件之間建立可靠電連接的部件。

在汽車應(yīng)用中，連接器一般可以分為低壓連接器、高壓連接器、高頻高速連接器等，其中高壓連接器一般被應(yīng)用到電動(dòng)汽車的三電系統(tǒng)中，包括電池包、PDU高壓配電盒、OBC、空調(diào)壓縮機(jī)、交直流充電接口等，能夠承載高達(dá)1000V的電壓等級(jí)。

而根據(jù)特斯拉的描述，LVCS主要是面向低壓應(yīng)用，包含了低壓連接器、高頻高速連接器的類型。另外還重點(diǎn)提到，LVCS標(biāo)準(zhǔn)連接器滿足汽車低壓系統(tǒng)中，48V工作電壓下安全運(yùn)行所需觸點(diǎn)之間的間距要求。

從目前主流汽車低壓系統(tǒng)中使用的12V提升至48V，一個(gè)最明顯的好處就是能夠降低線束重量，因?yàn)樵谟秒娫O(shè)備功率不變的情況下，提高系統(tǒng)電壓，就能降低供電所需的電流，從而可以使用更細(xì)的導(dǎo)線，降低線束重量和成本。

與此同時(shí)，48V低壓系統(tǒng)還能滿足更多大功率用電設(shè)備的供電，比如電控主動(dòng)懸架、線控轉(zhuǎn)向等，幫助汽車實(shí)現(xiàn)更高程度的電氣化和智能化。

特斯拉在Cybertruck上首次應(yīng)用了48V低壓系統(tǒng)，盡管后來根據(jù)一些拆解報(bào)告顯示，實(shí)際上Cybertruck上使用的48V系統(tǒng)中，還有不小一部分電器是需要通過DC-DC降壓至12V使用的。這主要是由于當(dāng)前供應(yīng)鏈上，針對(duì)汽車48V系統(tǒng)的電器部件很多還未有大規(guī)模量產(chǎn)，這導(dǎo)致定制的成本過高，以至于包括連接器、各種電器部件等都還需要等待供應(yīng)鏈的成熟。

盡管48V低壓系統(tǒng)確實(shí)是汽車行業(yè)中普遍認(rèn)可的未來趨勢(shì)，且在機(jī)器人、工業(yè)以及傳統(tǒng)的混合動(dòng)力汽車中，都已經(jīng)使用了48V系統(tǒng)，但傳統(tǒng)車企目前看來在整車48V系統(tǒng)上的推進(jìn)意愿并不強(qiáng)。

比如蔚來的旗艦車型ET9上，使用了線控轉(zhuǎn)向、全主動(dòng)懸架等先進(jìn)技術(shù)，且這些技術(shù)對(duì)供電需求都十分高，但由于考慮到供應(yīng)鏈的成熟程度以及成本問題，ET9就采取了一種巧妙的方法，使用雙路12V電源，配合雙DC-DC實(shí)現(xiàn)主動(dòng)懸架的大功率用電需求，同時(shí)車上其他用電設(shè)備也能夠沿用12V的電壓。

因此特斯拉表示，LVCS是基于Cybertruck上使用的48V電氣架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展的，即LVCS是適合于整車低壓48V架構(gòu)的連接器，這也是在很大程度上希望通過連接器的標(biāo)準(zhǔn)來推動(dòng)48V低壓架構(gòu)在電動(dòng)汽車上的普及。


目前特斯拉也在GitHub上公開了LVCS的圖紙。從圖紙中可以看到，LVCS連接器標(biāo)準(zhǔn)中，每個(gè)連接器都采用單線密封和獨(dú)立的二次鎖止機(jī)構(gòu)，以符合汽車場(chǎng)景中的可靠性要求。以及觸點(diǎn)間距相比目前的12V連接器也更大，符合安全標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)為了方便組裝和識(shí)別，LVCS使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)淺藍(lán)色進(jìn)行顏色編碼。

總體來看，LVCS將多種連接器的類型進(jìn)行了精簡(jiǎn)和融合，簡(jiǎn)化了在裝配和BOM的復(fù)雜性，能夠降低制造的成本。

汽車連接器市場(chǎng)現(xiàn)狀

根據(jù)Bishop&Associates的數(shù)據(jù)，2022年全球連接器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到841億美元，當(dāng)然這里是包括各種應(yīng)用的連接器，比如電信、物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)等應(yīng)用。而在細(xì)分市場(chǎng)中，汽車僅次于通信市場(chǎng)，是連接器市場(chǎng)的第二大應(yīng)用領(lǐng)域，占比為21.9%。

德勤的報(bào)告顯示，一輛車通常需要200個(gè)連接，而新車上的電氣連接器和類型數(shù)量只會(huì)越來越多。來自線束中國(guó)的數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)某合資品牌汽車中，共有連接器265套，其中有11種規(guī)格的連接器，供應(yīng)廠家超過10家。當(dāng)然這還是傳統(tǒng)燃油車的數(shù)據(jù)，目前的電動(dòng)汽車只會(huì)更多。

如果從連接器標(biāo)準(zhǔn)來看，確實(shí)目前汽車連接器的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量繁多，除了一些國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)之外，一些大車企也有自己的標(biāo)準(zhǔn)。比如ISO 8092、SAE標(biāo)準(zhǔn)USCAR-2、QC／T-1067-2017等，而包括大眾、通用、上汽、吉利等國(guó)內(nèi)外車企，又各自有自己的連接器標(biāo)準(zhǔn)，所以汽車連接器領(lǐng)域確實(shí)是比較復(fù)雜。

特斯拉在近幾年推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)方面，最成功的莫過于NACS北美充電標(biāo)準(zhǔn)。包括通用汽車、福特、Rivian、沃爾沃、極星、大眾、本田、現(xiàn)代、起亞、Lucid、Stellantis 等車企都陸續(xù)宣布會(huì)在美國(guó)銷售的車型中使用NACS充電標(biāo)準(zhǔn)。

不過NACS的成功，除了本身設(shè)計(jì)較為先進(jìn)，小巧輕便，一個(gè)充電槍融合直流和交流充電之外，更關(guān)鍵的是充電基建的布局。

過去北美地區(qū)的CCS1標(biāo)準(zhǔn)贏下日系車企主導(dǎo)的CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)成為北美企業(yè)的主流之后，其他車企的電動(dòng)汽車并沒有太大的市場(chǎng)，反而是特斯拉迅速布局基建，搶占電動(dòng)汽車市場(chǎng)份額，導(dǎo)致目前的狀況是，大部分企業(yè)使用CCS1標(biāo)準(zhǔn)，但特斯拉的NACS標(biāo)準(zhǔn)充電樁數(shù)量、車輛保有量、用戶數(shù)量卻是最多的。

這也是NACS能夠統(tǒng)一北美的核心原因。

而汽車連接器的標(biāo)準(zhǔn)上，由于不直接面對(duì)消費(fèi)者，所以LVCS面臨的狀況與NACS大有不同。根據(jù)過往各家車企的技術(shù)發(fā)展路徑不同，而導(dǎo)致的接口標(biāo)準(zhǔn)多樣，在12V過渡到48V系統(tǒng)的過程中，由于車企各自的供應(yīng)鏈有所不同，可能依然會(huì)延續(xù)過去各自為政的狀況。

小結(jié)：

總體來說，特斯拉推LVCS連接器標(biāo)準(zhǔn)的目的，主要是希望推動(dòng)48V低壓系統(tǒng)的發(fā)展，希望有更多供應(yīng)鏈廠商加入，共同推動(dòng)普及并降低成本。不過另一方面，目前很多汽車零部件供應(yīng)商，比如莫仕、TE、amphenol等頭部廠商，都已經(jīng)推出了面向48V系統(tǒng)的連接器，而相對(duì)于充電接口來說，連接器對(duì)消費(fèi)者的體驗(yàn)不會(huì)帶來太大差異。所以特斯拉想要推動(dòng)LVCS連接器標(biāo)準(zhǔn)普及，或許要更多地與供應(yīng)鏈配合，先帶動(dòng)供應(yīng)鏈降本后才能吸引更多車企使用。