新能源汽车的高压系统是与车身之间连接的吗

【太平洋汽车网】高压控制盒总成具有异常检测功能，结构简单，可靠性高，安全性好，用户可方便自行进行异常检测。控制控制器主电源线的联通或断开，有助于保护电路和控制器的安全。

一种新能源汽车高压控制盒总成的制作方法文档序号：13023907导航：X技术>最新专利>车辆装置的制造及其改造技术本实用新型属于新能源汽车高压系统设计的技术领域，特别涉及一种新能源汽车高压控制盒总成。

目前，由于新能源汽车结构中存在很多高压用电器件，因此，普遍采用高压控制盒总成完成车辆高压电源的分配。

以往采用的高压控制盒总成普遍存在如下缺陷：

1、与高压线束的连接方式多为螺栓固定，导致线束拆装步骤繁琐、耗时较长；

2、不具备高压系统连接状态检测功能及开盖检测功能，维护人员有与高压电直接接触的可能性，存在一定的安全隐患；

3、高压线束的屏蔽层需要装配工人手动压接至高压总控箱的外壳，整机的屏蔽性能无法保证；

4、整机防水性能需靠装配工人将格兰头拧紧，整机防水性能无法保证；

5、高压继电器缺少相应的续流二极管，使得高压继电器在切断时缺少保护，对高压继电器的寿命及线路上的三极管等元器件存在一定影响；

6、对高压部分和壳体等低压部分缺少保护，在车辆发生碰撞时有高低压接触的风险。

技术实现要素：本实用新型的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种新能源汽车高压控制盒总成。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种新能源汽车高压控制盒总成，包括高压继电器

1、续流二极管

2、微动开关

3、低压连接器

4、高压母排

5、壳体

6、高压连接器7和熔断器8；所述壳体6底部设有固定高压继电器1的凸台；所述微动开关3安装在壳体6的内侧壁上；所述高压连接器7和低压连接器4安装在壳体6外侧壁上；所述高压继电器。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

什么是手动维修开关（MSD）？

手动维修开关（MSD）是一种带熔断器的高压连接器，新能源电动车做车辆检修时为了确保人车安全，通过拔出MSD将高压系统的电源断开。它可以实现高压系统的电气隔离，同时也可以起到短路保护的作用。

MSD示意图MSD电气部位布置一般有两种，一种是位于高压电源的正极，另一种是位于电池组中间。使用MSD无需工具即可便捷断开高压回路，内有高压互锁功能，是重要的安全防护部件，MSD的可靠性显然会影响整车及维修人员的安全，需要进行完善的性能测试。

MSD测试案例某用户选购ITECH电源产品进行MSD电气性能测试，以电流循环测试为例，要求以峰值电流370A进行50000次循环测试。

MSD电流循环测试要求使用ITECH直流电源对电容进行充电，2.5S充满后然后断开Switch1。0.1S后，闭合Switch2。MSD进入电容的放电回路，此时调节可变电阻，使电容的峰值电流达到370A维持0.5S。如此循环测试50000次。

用户根据产品线MSD型号及配置的超级电容的参数可确定选用的ITECH电源具体规格型号。使用超级电容可以达到高速、大电流的电流冲击效果，同时减小对于直流电源容量的需求，是连接器、接触器等产品的常见测试方法。ITECH直流电源产品线上也有IT6000大功率电源可以直接覆盖测试要求，用LIST功能完成电流循环，简化测试电路。

（图/文/摄： 问答叫兽）问界M5 小鹏汽车P7 AION V 传祺GS8 小鹏P5 理想ONE @2019

一、价：电动化、智能化趋势下的车载连接器价值增量

1.1 汽车连接器成为最大细分领域

根据Bishop &Associates，2020年全球连接器市场销售规模627.3亿元，2010~2020年CAGR为2.7%，预计2023年将超过900亿美元。2019年，汽车领域超越通信成为最大的细分市场，占比23.7%。分领域来看，新能源汽车放量为汽车连接器增长提供持续动能。根据Bishop &Associates预测，2025年全球汽车连接器市场规模将达到194.5亿美元（141.5亿美元，2020年）。

1.2 电动化、智能化热潮引领车载连接器

汽车电动化、智能化趋势使得汽车的动力系统、电子电气架构、智能驾驶系统、娱乐影音系统都发生了变革，车载连接器的使用量和要求同步提高。

目前适应新能源汽车的连接器分为2类：1）高压连接器，主要运用于车内高压电流回路，与动力电机、配电盒、逆变器和电驱动单元有关，也包括充电/换电系统；2）高速连接器，包括射频连接器和以太网连接器，主要用于辅助驾驶系统内传感器、摄像头的数据传输以及娱乐终端。传统低压线束连接器负责刹车系统，车门线束，变速和转向系统等其他车身控制领域。

传统汽车连接器以低压为主，单车价值量约1,000元，新能源车电动化、智能化带来了对高压连接器和射频连接器的需求，单车价值量将增加至3,000~5,000元。

1.3 高压连接器：应运而生的连接器解决方案

新能源汽车使用大容量锂电池，其工作电压的范围从传统汽车的14V 蹿升至400~600V，且电驱单元、电气设备数量大量增加，对连接器的可靠性、体积和电气性能提出了更高要求。

高压连接器主要使用在新能源车整车高压电流回路（包括充电系统和整车系统），同导电线缆同时作用，将能量通过不同的电气回路，输送到整车系统中各高压部件，如电池包、电机/电机控制器、PDU、充电系统、DCDC转换器、空调压缩机、PTC加热器等车身单元。新能源车高压连接器单车价值量达1,000~3,000元。

1.4 高压连接器：充电桩供不应求

根据Bishop网站披露的数据，单台新能源汽车充电桩的均价为2万元，而其中连接器的造价大约为3500元，充电桩连接器价值占比较大。充电联盟数据，截止201年9月，联盟内成员单位总计上报公共类充电桩104.4万台。如果算上私人充电桩数量，截止今年9月份，全国充电基础设施（公共+私人）累计数量为222.3万台，同比增加56.8%。

截至2021年9月，中国新能源汽车保有量为678万辆，目前车桩比为3.05：1。在新能源汽车保有量加速攀升的情况下，想要达到充电配置合理的1：1车桩比，市场空间非常广阔。

1.5 高压连接器：换电模式催生的新需求

受制于当前技术水平，纯电动汽车连续行驶里程有限，换电模式弥补了这一缺陷。当前主流纯电车型电池容量以70kWh居多，单次充电续航里程约500公里，但充电时间较长，直流快充也在30min以上（充至80%）。而蔚来换电站更换电池仅需5分钟。

在新能源汽车换电模式的应用上，换电连接器是电池包唯一的电接口，需要同时提供高压、低压、通信及接地的混装连接；在快速换电过程中，电池与整车配合存在误差，换电连接器需要具备浮动补偿能力； 此外，因为更换电池频率较高，换电连接器还需要满足高寿命、 低维护成本的要求。换电连接器单套价值量较高，千元左右，以蔚来为例，需要汽车内1套连接器，换电站10套+以实现功能。换电得到政策大力支持，车企和换电运营商推出换电站建设计划，2025年预计国内换电站规模超1.5万座（截至2021年9月，全国890座）。

1.6 射频连接器：深度受益ADAS和汽车智能化

汽车智能化趋势下，ADAS（智能驾驶辅助系统）的渗透率快速提升，车载传感器用量增加，数据传输要求（高速高频大数据量）相应提高，车载射频连接器使用量也随之增长。车载射频连接器包括FAKRA和HSD连接器，FAKRA连接器源自罗森博格，经过二十余年的发展，FAKRA已成为汽车行业通用的标准射频连接器，被业界广泛应用。罗森伯格作为领导者深度挖掘市场需求，对FAKRA连接器升级迭代，目前主流包括FAKRA、HSD、mini FAKRA，单车价值量达到1,000元。

1.7 以太网连接器：新时代的高速车载网络架构

随着汽车处理器运算能力和硬件的高速发展，汽车电子产品在整车中占比与日俱增，连接ECU的网络带宽需求也相应的增大，这一需求将远远超出CAN（FlexRay）等传统车载网络的容量极限。此外，伴随着车辆网联化、智能化的推进，云和大数据的运用，以及高级驾驶辅助系统（ADAS）的普及，构筑新电子网络总线平台已经成为新一代汽车的必然任务。

相比于传统的总线技术，车载以太网不仅可以满足汽车制造商对带宽的需求同时降低车内网络成本，是未来整车网络架构设计的趋势。车载以太网系统的出现，大大缩减了连接器和线束的使用数量和重量，但也对连接器的性能提出了更高的要求。目前罗森博格以及国内的电连技术，立讯精密都相继推出了自己的以太网连接器产品，根据电连技术的统计数据，以太网连接器的单车价值量将达到1000元左右。目前车载以太网主要用在ECU诊断更新、车载娱乐系统以及驾驶辅助系统（视频、雷达数据），以及基于域的主干网。

二、量：乘新能源汽车东风，连接器成长曲线换轨加速

2021年1~10月，国内新能源汽车销量为254.2万辆，同比增长182.1%，其中乘用车241.3万辆。10月单月，新能源汽车产销量为39.7/38.3万辆，同比增长133.2%/134.9%，再次刷新单月历史纪录。（报告来源：未来智库）

渗透率来看，2021年1~10月，国内新能源车销量占比突破两位数，达到12.1%，其中乘用车达到14.3%。10月新能源汽车整体市场渗透率继续维持历史高位，为16.4%，新能源乘用车市场渗透率达到18.2%。

预计，2021年全年国内新能源车销量将突破300万辆，2022年提前达到新能源车占比20%（约500万辆）的目标。

ADAS L2及以上渗透率未来5年将提升至接近50%。GGII数据，2021年1~6月，国内新车前装ADAS（L2）搭载率15.38%，其中新能源品牌Tesla和理想搭载率100%，小鹏77.69%。根据罗兰贝格预测，2025年全球L2级别渗透率达到36%（10%，2020），L3级别及以上渗透率10%。因此，未来L2及以上的智能驾驶系统搭载将是主流，合计占比46%。汽车高速连接器需求将随ADAS系统的渗透率提升而增加。

三、竞争格局：内资企业加速追赶

国内连接器市场规模全球最大，占比30%以上。2020年中国连接器市场规模为202亿美元，占全球比重为32.2%，相比2019年提升1.8个百分点，预计未来国内市场仍将维持全球最大的规模占比。

中国连接器市场自2011年的118亿美元增长至202亿美元，2011~2020的CAGR为6.2%，远高于全球水平2.3%。考虑到下游新能源汽车、物联网发展迅速，未来将持续推动汽车连接器、通信连接器市场规模不断扩大。

尽管国内需求在全球占比最大，但供给端主要份额仍被海外制造商占据，且行业集中度高。全球前十大连接器制造商的市占率从1980年38%提升至2020年的61%，且在2015年后长期保持60%的占比，头部集中格局稳固。

行业CR3 >35%。前三大巨头泰科电子、安费诺和莫仕市占率超过35%，形成了较为稳定的全球龙头地位。日本矢崎（Yazaki）、JAE（航空电子）、JST（压着端子）等也是领先的制造商，带领着行业技术潮流，并在高端市场具有垄断地位。

过去40年，全球前十大连接器厂商经历过并购变迁后，美国厂商的数量下降，台系鸿海精密及中国大陆的立讯精密成为全球前十大规模的连接器制造商。这归因于大量EMS厂商兴起，亚洲的供应链、劳动力成本、消费量都体现出了明显的优势。但立讯精密的全球市占率也仅4.6%，同海外巨头存在较大差距。

中国作为最大的需求市场，占据三分之一的全球连接器需求份额，而供给端同海外差距明显，巨大的供需差距成为厂商实现国产替代的空间。中国连接器行业起步较晚，以中小企业为主，市场集中度偏低，且以中低端产品为主。在中国政策积极的引导以及下游汽车、通讯等领域的需求促进下，中国连接器行业整体技术水平有了大幅提高，正处于快速追赶中。

国内连接器厂商以通信/消费电子类产品为主，这同手机等终端产品产业链向亚洲转移存在密切关系。医疗、工业、汽车等高端领域被海外企业占据市场份额，尽管汽车电子布局较多，但规模及技术刚处于起步阶段。如2020年，泰科电子汽车类收入49.03亿美元，安费诺14.62亿美元，而国内汽车连接器规模较大的得润电子汽车业务收入36.45亿元，多数企业不超过10亿元规模，营收体量同海外企业存在较大差距。

报告节选：

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。

在新能源车辆中（纯电动为例）高压线束可分为5大部分

1、动力电池高压电缆：即连接动力电池到高压盒之间的线束。

2、电机控制器电缆：即连接高压盒到电机控制器之间的线束。

3、快充线束：即连接快充口到高压盒之间的线束。

4、慢充线束：即连接慢充口到车载充电机之间的线束。

5、高压附件线束（高压线束总成）：即连接高压盒到DC/DC、车载充电机、空调压缩机、空调PTC之间的线束。

特点：

耐电流性能：

根据高压系统部件的电流量，常用在250A，部分大功率电机可用到400A。

耐温性能：

耐高温等级分为125℃、150℃、200℃不等， 高温常规选择耐高温150℃导线；低温常规选择耐低温-40℃导线。

屏蔽性能：

屏蔽高压线可减少电磁干扰（EMI）、无线电干扰（RFI）对整车系统的影响。整条高压线束回路均实现屏蔽连接，电机、控制器及电池等接口高压线束屏蔽层，通过插件等压接结构连接到电池电机控制器壳体，再与车身搭铁连接。