In een gezinsauto van minder dan 5 meter lang en slechts 1,5 meter breed zit een 5 kilometer langekabelboom, met een gewicht van ongeveer 5% van het gewicht van de auto, oftewel ongeveer 25 kilogram. Dit harnas wikkelt zich 384 keer om de auto, verbindt 20.000 tot 30.000 onderdelen en draagt de kernverantwoordelijkheid voor de stroomvoorziening en signaaloverdracht.
1. auto's hebben complexe functies, lay-outs en structuren. Een auto kan wel 20.000 tot 30.000 onderdelen bevatten. Om zoveel componenten met elkaar te verbinden, zijn onvermijdelijk een groot aantal kabelbomen nodig.
2. De binnenruimte van een auto is een complexe driedimensionale structuur. Om te voldoen aan de eisen van brandpreventie of -verhulling, zijn er veelkabelbomenmoeten "omwegen nemen", waardoor de werkelijke lengte van de kabelbomen toeneemt.
3. Tegelijkertijd laten fabrikanten voor redundantie en schaalbaarheid ook een marge over bij het rangschikken van kabelbomen, waardoor de lengte van de kabelbomen verder toeneemt.
4. Aan de andere kant is het niveau van standaardisatie laag. Er zijn meer dan 200 typen en door het ontbreken van een uniforme standaard moeten verschillende kabelbomen worden uitgerust met verschillende connectoren. In sommige gevallen moet de kabelboom mogelijk zelfs worden ontworpen met meer aftakkingen en adapters, waardoor het aantal stappen en de complexiteit van de bedrading toenemen.
Op basis van de bovenstaande analyse kan worden vastgesteld dat de fundamentele taak bij het verminderen van kabelbomen het optimaliseren van de architectuur van het voertuig is.
1. De negatieve gevolgen van te lange kabelbomen zijn al doorgedrongen in de hele levenscyclus van de productie, het gebruik en het onderhoud van auto's. Aan de productiekant kunnen de dicht op elkaar gepakte kabelbomen alleen handmatig worden geïnstalleerd, en de processen van het verbinden, boren en bedraden zijn tijdrovend en arbeidsintensief, waardoor de productie-efficiëntie direct wordt verminderd en de productiekosten stijgen.
2. Aan de gebruikerszijde belemmeren overvolle en gestapelde kabelbomen niet alleen de warmteafvoer, maar kunnen ze ook signaalinterferentie veroorzaken. Elke extra kabelboom betekent twee extra verbindingspunten, waardoor het risico op losraken en falen wordt verdubbeld.
3. Wat nog belangrijker is, is dat kabelbomen 3% tot 5% van het gewicht van een voertuig uitmaken. Gebaseerd op de wereldwijde productie van 93,55 miljoen voertuigen in 2023 zou zelfs een gewichtsvermindering van 1% per voertuig een cumulatief verbeteringseffect op de energie-efficiëntie hebben dat voldoende zou zijn om het ontwikkelingstraject van de hele industrie te beïnvloeden.
1. Geconfronteerd met deze hachelijke situatie zijn toonaangevende mondiale autofabrikanten begonnen aan technologische verkenning. De doorbraak van Tesla is van groot belang: door het bevorderen van de transformatie van de elektronische en elektrische architectuur van gedistribueerd naar gecentraliseerd, door systemen zoals de carrosserie en het chassis te integreren in vier grote modules, waardoor kabelbomen zoals deurbedieningen "lokaal kunnen worden aangesloten" in plaats van naar het centrale controlecentrum te gaan, en door meer dan 200 connectoren te vereenvoudigen in 6 standaardinterfaces, is de lengte van de Model 3-kabelboom met succes teruggebracht tot 1,5 kilometer, en heeft de Cybertruck een reductie van 77% bereikt, met een totale lengte van minder dan 1 kilometer. Het uiteindelijke doel is om de kabelboom in te korten tot 100 meter, waardoor de barrières voor geautomatiseerde productie volledig worden weggenomen.
2. Binnenlandse autofabrikanten mogen niet achterblijven. De centraal geïntegreerde architectuur "Clover" van Leapmotor maakt gebruik van één SOC-chip en één MCU-chip om centrale supercomputing te realiseren, waarbij vier functionele domeinen worden geïntegreerd: cockpit, intelligent rijden, kracht en carrosserie. Hierdoor blijft de totale lengte van de kabelboom binnen 1,5 kilometer en wordt het gewicht met 15 kilogram verminderd ten opzichte van traditionele oplossingen. Li Auto hergebruikt regelmodules via gepatenteerde technologie om de inzet van communicatiekabelbomen te verminderen. BYD optimaliseert de architectuur van zijn hoogspanningssysteem, waardoor het aantal gebruikte connectoren en kabels wordt verminderd. Deze verkenningen tonen duidelijk aan dat het vereenvoudigen van kabelbomen op technisch niveau geen moeilijk probleem is, maar dat het echte knelpunt in de ontwikkeling van de industrie naar voren is gekomen: het gebrek aan gestandaardiseerde protocollen.
Als elke autofabrikant zijn eigen specifieke kabelboomoplossing implementeert, zal de markt onvermijdelijk een grote verscheidenheid aan kabelboom- en connectorspecificaties tegenkomen. Dit zal niet alleen grootschalige geautomatiseerde productie hinderen, maar ook collaboratieve innovatie in de hele industriële keten belemmeren, waardoor schaalvoordelen onmogelijk worden. Dit dilemma is ook duidelijk zichtbaar in de batterijwisselsector: de verschillende maten en structuren van batterijen van verschillende merken maken het moeilijk voor wisselstations om compatibel te zijn met meerdere voertuigmodellen, waardoor de operationele efficiëntie en het delen van infrastructuur ernstig worden beperkt.
Dit is de reden waarom toonaangevende bedrijven in de sector standaardisatie proactief zijn gaan promoten. Tesla heeft zijn elektronische kabelboominterfaceontwerp publiekelijk vrijgegeven en leveranciers van apparatuur en autofabrikanten uitgenodigd om deel te nemen aan de standaardinstelling. NO daarentegen heeft de krachten gebundeld met grote autofabrikanten zoals FAW, GAC en Changan, evenals met energie-instellingen zoals China Southern Power Grid, om merkbarrières te slechten en actief deel te nemen aan de formulering van nationale veiligheids- en constructienormen voor het verwisselen van batterijen, waarbij gebruik wordt gemaakt van zijn eigen technologische accumulatie om de implementatie van industrienormen te bevorderen.
Van 5 kilometer naar 100 meter is in wezen een microkosmos van een efficiëntierevolutie; terwijl de verschuiving van een verbijsterende reeks interfaces naar een uniforme standaard het kerngeheim is van industriële modernisering.
