目前，國內(nèi)機動車保有量已經(jīng)突破三億大關(guān)。由于大量的燃油車帶來嚴(yán)峻的環(huán)境問題，因此全面禁售燃油車的日程在全世界范圍內(nèi)被提起。近年來，隨著國家倡導(dǎo)綠色發(fā)展，一些國內(nèi)造車新勢力，諸如蔚來汽車，理想汽車，小鵬汽車等迅猛發(fā)展。特別是特斯拉超級工廠在上海投產(chǎn)之后，新能源汽車產(chǎn)業(yè)正以日新月異的速度浪涌而來，僅Tesla一家新能源車企，在全球年交付近50萬輛，但按照2020年全國約2000萬左右的汽車銷量，新能源汽車市場才剛剛起步，整個行業(yè)會慢慢進入高速發(fā)展階段，人們也將越來越接受新能源汽車帶來的駕駛便利和出行體驗。

   在新能源汽車的整個架構(gòu)平臺中，VCU (Vehicle Control Unit 整車控制器)、MCU (Moter Control Unit 電機控制器)和 BMS (BATTERY MANAGEMENT SYSTEM 電池管理系統(tǒng))是最重要的核心技術(shù)，對整車的動力性、經(jīng)濟性、可靠性和安全性等有著重要影響。在新能源汽車工業(yè)領(lǐng)域，高壓連接器是極為重要的組件，它作為模塊化連接的重要組成部分，已在整車和充電設(shè)備中大量使用。

一，連接器概述

  電動汽車上所用的高壓連接器有公端和母端之分，公端往往以線端的形式存在，母端的出線方式總體有銅排、螺栓和線纜壓接三種。在性能上相對傳統(tǒng)連接器也有更高的要求，如高壓互鎖HVIL、IP67/68、IP6K9K防護、阻燃等級V0、電磁防護等。

  高壓連接器是通過電或光信號以及機械力連接，斷開或轉(zhuǎn)換電路和光通道的功能元件。隨著新能源汽車的普及，高壓連接器的開發(fā)和使用正在增加。那么高壓連接器在汽車中起到什么作用呢?

  用于新能源汽車的高壓連接器主要由四個部分組成：觸點，絕緣子，外殼和配件。其中，觸點是連接器的核心部件，整個車輛的所有線路和系統(tǒng)都通過插入式觸點連接到行駛過程中所需的光電信號。絕緣子主要起絕緣作用。外殼主要起到固定和保護作用; 附件是為了根據(jù)用戶要求完成對電纜和連接到連接器的其他零件的保護，并滿足工作環(huán)境的其他要求。接觸件的接觸可靠性取決于許多因素，例如接觸件的接觸形式，表面質(zhì)量，原材料性能和工作環(huán)境。

  高壓連接器的基本性能主要分為三個部分：電氣性能，機械性能和耐環(huán)境性。電氣性能主要包括接觸電阻，絕緣耐壓和絕緣電阻。其中，接觸電阻由引腳和插座保證。主要有兩個要求：1.插針和插座的接觸電阻必須小于規(guī)定的接觸電阻; 2.插入插針和插座后，請確保接觸的連續(xù)性，并且不要瞬時或長期斷開接觸。僅通過完成這兩點，就可以確保在連接到電連接器的組件之間可靠地傳輸光和電信號。高壓連接器內(nèi)部的絕緣體可確保耐壓和絕緣電阻，在工作環(huán)境中需要較高的絕緣和耐擊穿電壓。

  在現(xiàn)有材料中，用于高壓連接器觸點的常用材料是：錫青銅，鈹青銅，黃銅，鉛黃銅，紅銅和其他銅合金。銅具有高的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，耐腐蝕性以及良好的可操作性。

二，名詞解釋

   對于在新能源汽車及其相關(guān)行業(yè)工作的人員，實際工作中，會遇到各種與連接器應(yīng)用相關(guān)的名詞，對大部分同事，特別是一些非專業(yè)開發(fā)人員，對這些名詞可能一知半解。本部分對相關(guān)資料進行系統(tǒng)整合，供大家參考。

1,EV(Electric Vehicle)電動汽車

  電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)燃油汽車較小，其前景被廣泛看好。

電動汽車根據(jù)電力構(gòu)成分為：

1）純電動汽車(BEV)

2）混合動力汽車(HEV)

  混合動力汽車根據(jù)動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式又分為以下三類：串聯(lián)式混合動力汽車(SHEV),并聯(lián)式混合動力汽車（PHEV),混聯(lián)式混合動力汽車（CHEV).

 3） 燃料電池汽車（FCEV)

2,PDU(Power Distribution Unit) 高壓配電單元（電源分配插座）

  功能是負(fù)責(zé)新能源車高壓系統(tǒng)中的電源分配與管理，為整車提供充放電控制、高壓部件上電控制、電路過載短路保護、高壓采樣、低壓控制等功能，保護和監(jiān)控高壓系統(tǒng)的運行。PDU也能夠集成BMS主控、充電模塊、DC模塊、PTC控制模塊等功能，與傳統(tǒng)PDU相比多了整車功能模塊，功能上更加集成化，結(jié)構(gòu)上更復(fù)雜，具有水冷或是風(fēng)冷等散熱結(jié)構(gòu)。PDU配置靈活，可以根據(jù)客戶要求進行定制開發(fā)，能夠滿足不同客戶不同車型需求，比如三合一，四合一，五合一等。

3,BDU(Battery Disconnect Unit )電池包斷路單元 （高壓配電盒）

  專為電池包內(nèi)部設(shè)計，也是配電盒的一種。目前BDU都是根據(jù)車廠需求定制，因此收集客戶需求及客戶整車電氣性能很重要。根據(jù)BDU在電池包的位置，可以分為電池箱內(nèi)安裝式和箱外安裝式(也稱為battery junction box)。

  箱內(nèi)安裝式的外殼一般為塑料材質(zhì)，沒有IP等級要求；箱外安裝式一般為鋁合金殼體，滿足IP67等級要求。從電氣組成上看，PDU產(chǎn)品主要元器件是MSD（選配），BMS（選配），繼電器，熔斷器，預(yù)充電阻，電流采集元件，銅排，連接器與線束總成等。BDU產(chǎn)品主要元器件是繼電器，熔斷器，BMU(選配)，電流采集元件，銅排，連接器與線束總成等。

  4,MCU (Moter Control Unit 電機控制器）

5,VCU （Vehicle Control Unit 整車控制器）

6,BMS （BATTERY MANAGEMENT SYSTEM 電池管理系統(tǒng)）俗稱電池包

7,MSD （Manual Service Device）手動維修開關(guān)

  為保護在高壓環(huán)境下維修電動汽車的技術(shù)人員安全，電池包通常安裝有手動維修開關(guān)MSD，以斷開高壓回路，使維修等工作處于一種較為安全的狀態(tài)；或在突發(fā)短路時，可以快速分離高壓電路的連接。MSD雖然只是Pack的一個小部件，由于這個部件涉及到產(chǎn)品的安全，它的設(shè)計和選型格外重要，不容忽視。MSD工作的基本原理是將MSD安裝在主回路中，內(nèi)置高壓保險絲，并設(shè)計有高壓互鎖功能。在外部發(fā)生短路時，保險絲熔斷切斷高壓回路；需要手動斷開高壓時，高壓互鎖會先斷開，然后再斷開高壓回路。因此，一般來說，保險絲、高壓互鎖HVIL接口是MSD必備的，其中有些具有二次解鎖功能，此外還包括密封件、手動斷開拉手、高壓警示標(biāo)識，以及殼體與固定結(jié)構(gòu)等。

8,GCU 電機控制器  

9,增程器 Range-Extender

  高效增程器作為新能源車輛的核心動力部分，主要由：發(fā)動機、發(fā)動機控制器（EECU）、ISG電機、發(fā)電機控制器（GCU）、增程器控制器（RECU）五部分構(gòu)成。

  增程器也可視其為從混合動力驅(qū)動向純電動驅(qū)動的一種可靠的過渡產(chǎn)品。在常見的混合動力系統(tǒng)中，都是以發(fā)電機為主，電動機為輔。而增程式電動車，是以電動機為主，發(fā)動機為輔。發(fā)動機的唯一作用是發(fā)電。

10,DC-DC 電能(直流-直流)變換器

  DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無軌電車、地鐵、列車、電動車的無級變速和控制，同時使上述控制具有加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)的性能,并同時收到節(jié)約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約20％～30％的電能。直流斬波器不僅能起到調(diào)壓的作用(開關(guān)電源),同時還能起到有效抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲的作用。

11,PTC（Positive Temperature Coefficient）正溫度系數(shù)

  傳統(tǒng)燃油汽車的暖風(fēng)空調(diào)的熱源來自于發(fā)動機散發(fā)的熱量，但新能源電動車沒有了可以散發(fā)大量熱量的發(fā)動機，只能找外援。而這外援就是PTC和熱泵。     新能源汽車空調(diào)PTC制熱與熱泵制熱的區(qū)別在于：其中PTC制熱=制造熱，熱泵制熱=搬運熱。PTC是Positive Temperature Coefficient（正溫度系數(shù)） 的縮寫，泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。既通過給熱敏電阻通電，使得電阻發(fā)熱來提高溫度。PTC在極致情況下，也只能實現(xiàn)100%的能量轉(zhuǎn)換。  12,ADAS（Advanced Driving Assistant System）即高級駕駛輔助系統(tǒng)

  高級駕駛輔助系統(tǒng)是利用安裝于車上的各式各樣的傳感器， 在第一時間收集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)， 進行靜、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤等技術(shù)上的處理， 從而能夠讓駕駛者在最快的時間察覺可能發(fā)生的危險， 以引起注意和提高安全性的主動安全技術(shù)。ADAS 采用的傳感器主要有攝像頭、雷達、激光和超聲波等，可以探測光、熱、壓力或其它用于監(jiān)測汽車狀態(tài)的變量， 通常位于車輛的前后保險杠、側(cè)視鏡、駕駛桿內(nèi)部或者擋風(fēng)玻璃上。早期的ADAS 技術(shù)主要以被動式報警為主，當(dāng)車輛檢測到潛在危險時， 會發(fā)出警報提醒駕車者注意異常的車輛或道路情況。對于最新的ADAS 技術(shù)來說，主動式干預(yù)也很常見。

13,V2X全稱Vihicle to everything

  即車與任何事物的聯(lián)系，主要包括V2V車與車(vehicle)，V2I車與基礎(chǔ)設(shè)施(vechile to infrainstructure)，V2P車與人(vehicle to people)，V2N車與云（vehicle to network）。詳細(xì)一點就是車輛通過傳感器，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與其它周邊車、人、物進行通訊交流，并根據(jù)收集的信息進行分析、決策的一項技術(shù)。

14,CAN：(Controller Area Network)控制器局域網(wǎng)

  CAN總線將多個控制單元原本獨立的處理過程通過雙絞線、光纜等相互聯(lián)系起來，從而實現(xiàn)在兩條CAN總線上多個控制單元間的信息共享。常用的CAN總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)SAE-J1939中，標(biāo)準(zhǔn)給OSI（開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型）定義成七層：物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層，會話層，表示層，應(yīng)用層。其中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層是最基礎(chǔ)的兩層，在標(biāo)準(zhǔn)ISO 11898中進行定義，并且不可變更。而SAE-J1939定義了應(yīng)用層的相關(guān)會話規(guī)則，所謂通訊協(xié)議。因此我國的CAN 通信協(xié)議的制定主要包括物理層和應(yīng)用層協(xié)議兩個方面，其中最主要的工作還是集中在應(yīng)用層上。

  我們注意到，除新能源車、充電樁之外無人駕駛、智慧停車等延伸行業(yè)也步入快速發(fā)展期。上述行業(yè)都有一個共同點——使用CAN總線，因此，CAN總線的應(yīng)用問題始終貫穿在新能源行業(yè)的發(fā)展中。