來源：正解局（ID: zhengjieclub）
作者：正解局
家用汽車的長度一般不超過5米，寬度約1.5米。
就是在這個小小的空間裡，使用的線束最長達5公里，可以繞汽車384圈。
汽車為什麼要使用這麼長的線束？
減少線束的長度，對汽車工業有多重要？
今天，我們來聊一聊汽車工業的線束革命。
如果將汽車比作人體，那麼，發動機就是心臟，車架是骨骼，輪胎是腳。
正如人體的心臟與四肢之間需要靠神經和血管連線，汽車的各個部件，也要靠各種電線、管道連線。
線束，就是汽車的神經和血管。
在汽車執行中，車主向汽車下達的每一個功能指令，都透過線束來傳遞。
僅燃油車的發動機艙內，就分佈著長達5米到8米的線束。
這些線束連線發動機的各個感測器、執行器，如曲軸位置感測器、凸輪軸位置感測器、噴油嘴、點火線圈等，以及為發電機、起動機等裝置供電和傳輸訊號。
發動機艙內的線束
例如，線束把汽車電池與起動機連線起來，當駕駛員轉動點火鑰匙時，電流透過線束傳遞到起動機，使發動機順利啟動。
與傳統燃油車相比，電動汽車中存在複雜且精密的高壓零部件、高壓插接件等高壓電氣部件。
這些電氣部件想要正常運轉，也需要大量的高壓線束。
電力要靠線束供應、訊號要靠線束傳輸、功能要靠線束整合，線束看似不起眼，卻關乎汽車的效能與安全。
可謂，牽一髮而動全身。
這些線束在汽車中縱橫交錯、密密麻麻，短則3公里，長則5公里。
線束如此之長，給汽車的生產、使用與維護帶來了不小的困擾。
大部分線束，只能人工安裝，需要對接、穿孔、佈線等各個環節。
線束一多、一長，會增加安裝的難度與時間，整個生產效率就會慢下來，生產成本也會增加。
駕駛艙裡的線束
一旦損壞，維護更新也比較麻煩。
線束過長，線路佈局會更加複雜，線束過多，擁擠在一起，既不利於散熱，也可能產生訊號干擾。
多一條線束，往往意味著多兩個連線處，也就多一分連線頭鬆動的風險。
反過來想，如果能減少線束，那好處就太多了。
既能夠降低汽車生產、維護的難度、成本，還有助於減輕車身重量，提高車輛的能效和效能。
千萬別“看輕”線束，要佔整車重量的3%-5%。
2023年全球汽車產量高達9355萬輛，即使每輛車減少1%的重量，累積的重量也是驚人的。
汽車行業，急需一場線束革命。
要想掀起一場線束革命，必須先搞清楚，汽車裡的線束為什麼這麼長？
一方面，汽車的功能、佈局、結構複雜。
汽車稱得上最複雜的民用工業品之一，集成了多種多樣的裝置。
一輛汽車的零部件，多達2萬-3萬個。
要將如此之多的零部件連線在一起，必然需要大量的線束。
汽車內部空間是一個複雜的三維結構，為滿足防火或隱藏等需求，很多線束要“繞路”而行，這也讓線束的實際長度增加。
出於冗餘和可擴充套件設計，廠商在佈置線束時也會留有餘量，進一步增加了線束的長度。
另一方面，標準化統一程度低。
線束與線束、線束與電器部件之間的連線一般採用聯結器。
目前，行業內聯結器種類、規格不一，型別多達200多種，標準化統一程度低。
由於沒有統一的標準，不同的線束需要配備不同的聯結器，甚至線束可能需要設計更多的分支和轉接部分，增加了佈線的步驟和複雜度。
基於以上的分析可知，要想減少線束，基礎工作是最佳化汽車的架構。
在傳統汽車中，每個電路都是相對獨立的，大量的電子元件需要透過複雜的線束進行連線和通訊。
特斯拉推動電子電氣架構向集中式架構的轉變，並重新劃分域控制器，把原有的車身、底盤、安全系統等拆分整合到前部車身模組、左側車身模組、右側車身模組和車載電腦四大模組。
特斯拉集中式電子電氣架構
特斯拉採用了模組化設計，將線束整合到帶有控制器的子元件中。在汽車組裝時，只需將這些子部件和子系統連線在一起，就能完成整車的佈線工作。
舉例而言，傳統架構下，四個車門的門鎖、照明、音訊等控制線束全部要“千里迢迢”連線到總控制中心；現在，只需要“抄近路”集中到兩側車身的控制模組。
這種就近控制的思路，大大減少了線束用量。
與此同時，特斯拉透過技術創新，成功將200多種不同介面的聯結器簡化為6種標準介面。
特斯拉聯結器介面
這些介面能夠滿足90%以上的供電和訊號傳輸需求，大幅降低生產故障率和成本，提高生產效率。
傳統分散式架構車型的線束最長可達5000米，常見的家用車型線束長度約為3000米。
特斯拉採用了域控制架構後，Model 3的線束長度減少到了1.5千米。
2022年，Cybertruck推出時，線束總量減少了77% ，總長不到1公里。
特斯拉並沒有止步，未來要將線束減少到100米。
截至目前，線束和電子聯結器行業仍是汽車行業自動化程度最低、標準化統一程度最低的元器件領域之一。
一旦減少到100米，汽車自動化生產的阻礙將被破除。
從5公里到100米，這是一場線束革命，更是效率革命。
除了特斯拉，其他車企也在探索線束的改良方法。
2023年，零跑汽車對外發布了“四葉草”中央整合式電子電氣架構（LEAP3.0）。
零跑“四葉草”架構將汽車分佈在不同位置的許多“大腦”整合成一個大腦，透過1顆SOC（系統級晶片）+1顆MCU晶片（微控制器晶片）實現中央超算，系統化融合座艙域、智駕域、動力域、車身域四個單元，實現一個超算平臺植入15個模組。
零跑“四葉草”架構
零跑“四葉草”架構透過極致整合，將線束總長縮減至1.5千米以內，重量僅為23千克，較域控式減重15千克。
理想汽車申請了車輛通訊裝置專利，透過將載波模組和控制模組一體設定，並複用控制模組的微控制單元，減少控制模組之間設定通訊線的線束，降低整車線束部署的複雜度。
比亞迪透過最佳化高壓系統架構，減少接外掛和高壓線纜的使用量。
由此可見，行業不缺改良線束的方法，缺的是統一的標準。
如果每家車企都針對線束推出自己的解決方案，這固然是一種創新，但整個市場線束的標準、產品將會混亂，不利於大規模生產和協同創新。
正因如此，特斯拉公司副總裁陶琳前段時間在微博發文表示，特斯拉已在其官網上公佈了車輛電子線束介面的設計方案，並邀請更多裝置供應商和車企一起推動車輛電子聯結器統一標準，加速整個線束行業的降本增效。
陶琳微博
線束如此，換電亦如此。
現在的換電領域，還沒有形成統一的行業標準。
不同車企以及換電運營企業採用不同的技術方案和標準，電池尺寸和結構五花八門，導致換電站難以適配多種車型，增加了運營成本，降低了運營效率。
作為充換電基建設施數量建設最多的車企，蔚來不僅投入大量精力構建“可充可換可升級”的全場景能源服務，在全國部署換電站超過2800座，還以實際行動推動行業標準統一。
一方面，蔚來加強與一汽、廣汽、長安、吉利、奇瑞等主流車企，以及南方電網等能源機構合作，打破品牌壁壘，使換電服務能在更多車型上實現，共同推動建立統一的可充可換電池標準體系。
另一方面，蔚來積極參與國家能源局《電動汽車換電安全要求》和《電動乘用車共享換電站建設規範》團體標準的制定，憑藉自身的技術積累和實踐經驗，推動換電的標準化。
蔚來建成9縱9橫高速換電網路
中國新能源汽車產業需要的不是簡單的線束革命、換電革命，而是標準革命。
我們常常說，中國一進場，就能把某個產品高高在上的價格“打下來”。
中國製造之所以便宜，除了勞動力成本低外，更重要的是產業鏈齊全、大規模生產帶來的規模經濟效應。
大規模生產的前提是，標準統一。
標準統一，不僅可以提高行業的產品質量和安全性，更重要的是，能夠簡化供應鏈，促進大規模生產，實現全行業的降本增效。
2023年，我國新能源汽車產銷量分別達958.7萬輛和949.5萬輛。
從2014年的7.8萬輛，再到2023年超過950萬輛，短短十年，中國新能源汽車產業就實現了跨越式發展。
下一個十年，統一行業標準，中國新能源汽車產業才有底氣“打天下”。