目前我们看到新能源汽车市场推动了线束行业的发展,上月国内汽车线束供应商威贸电子快速入市及各连接器品牌发布的年报及投资计划书(多家连接器上市企业发布2021财年业绩报表,业绩喜忧参半),都可以看到开始有大量的资本介入新能源供应链,从高压连接器,高压线束到其周边的加工设备等,线束加工技术、加工工艺以及加工设备将迎来新一轮的升级。随着生产技术的逐步完善,电动汽车整车线束作为车辆的信号传输、整车供电、车辆功能实现的主要连接及传输系统,将越来越受到重视。但随着国产特斯拉的降价和众多品牌电动车型的加入,后续行业竞争也会更加白热化。汽车企业只有凭借高品质、高价值的产品和领先的技术,才能在激烈的新能源汽车市场中占有一席之地。各大车企在技术不断创新的同时,也会重点关注零部件成本优化,提高产品力和提升企业竞争力。
高压线束是纯电动汽车中高价值的零部件,也是成本优化的主要零件。高压线束成本由物料成本、加工费、包装运输费及利管费构成,高压线束物料成本主要由线束技术方案决定,其中加工费包含了人工水电成本、设备折旧费及低值易耗品等费用。以下为某车型高压线束成本构成比率图(见图1)及高压线束物料成本构成比率图(见图2),高压线束物料成本占线束总成本比率约73.8%。而加工费占比高达14.7%,故需要不断通过优化设计及优化生产工艺等方法,降低高压线束成本,今天我们一起聊聊新能源高压线束加工。
高压线束加工工艺
关键工序:裁线-剥皮
要求电线裁线尺寸精准符合公差要求,不可以过长或者过短现象,且裁断后端面平齐,划伤铜丝数量符合规范标准,剥皮后不可以有散开,鼓包等现象。
关键工序:多芯结构剥皮
多芯结构的线缆还需要对每根线缆单独剥皮,剥皮前需要将填充物去掉,不可以超出划伤铜丝要求标准,多芯线缆在连接器装配时,还应避免线缆交叉,如果单根线缆受力,容易造成端子脱出。
关键工序:预装尾部附件
根据每种应用场景连接器的结构,定义尾部附件的内容,实际根据情况选择采用开式,闭式波纹管,如果选用闭式波纹管,波纹管的长度,决定按照尾部附件是否方便,这个工序很重要,如果预装尾部附件出现漏装,或者压接以后才发现,就无法返工,半成品也只能报费处理。
关键工序:屏蔽层处理剥皮
此工序需佩戴护目镜,防止屏蔽丝飞溅,此工序需要重点控制屏蔽打散/外翻,严禁出现漏丝,刺破线皮等现象,特别注意的一个制程关注点,屏蔽丝刺入线皮,但未完全刺穿线皮,在成品检验时,电性能检测可能通过,如果车辆长期振动过程中,屏蔽丝仍有可能刺穿线皮,导致短路,出现烧蚀现象。
关键工序:闭式端子压接
需戴指头套(防止汗渍污染,且镀银端子存储时需要避光)符合高压线束闭式端子压接要求,根据连接器结构设计相应的压接定位工装。
关键工序:屏蔽圈压接
端子与屏蔽圈之间有尺寸要求,需要制作专用的定位工装定制压接模具,一次压接成型(六方压接、六方加点压接模具)压接完成后,尾部突起不允许过度变形,过度变形影响屏蔽圈的装配,变形的最小尺寸;根据每种连接器结构具体分析。
压接后的高宽值应固化,线丝残余物不允许散落到连接器内部
主要品质关注点:
屏蔽丝压接过重会导致屏蔽丝整体断开,无法实现电气功能
屏蔽丝压接过轻会导致线缆脱出,功能失效
屏蔽丝散落连接器,装车后将会引起连接器烧蚀
关键工序:连接器装配
低压线与高压线在一起缠绕装配时,低压线束尾部预留一定长度,防止拉扯受力脱出;有些端子装入连接器需要设计专用工装,防止线皮鼓包变形;防水栓装配不允许尖锐物体刺破,需要设计专用工装
主要品质关注点:
防水栓被刺破将会引起防水失效
连接器接线关系错误,将会导致产品报废
关键工序:检测
电性能:导通、绝缘耐压,其中高压检测的时间,在试验时按照每个点之间1 分钟进行测试,但是实际生产时,根据生产情况而定(一般为2s-10s,不能低于2s)
气密检:批量生产时采用气密检测
关注点:
此过程任何的不良品流出,都有可能造成高压失效