新能源汽车安全问题如何解决？细看“保护罩”连接器的守护使命

「当前市场上绝大部分电池的安全系数远远不够」。

在一场世界动力电池大会上，宁德时代的董事长曾毓群这样犀利直言。

从汽车开始向电动化转型升级那天起，动力电池的安全隐患就一直是个老生常谈的话题了。曾毓群的这句话，直接点明了行业的发展现状与困境。

▲动力电池包 图源/包图网

在新能源汽车成为主流市场后的当下，高安全才是行业可持续发展的生命线。

但在新能源汽车不断高压化升级趋势下，频发的汽车事故中却总能见到新能源汽车的身影。想要追求高速、长续航又安全的驾驶体验，真的是既要又要吗？

在新能源汽车市场保有量不断扩大的背景下，再谈安全课题绝对不是在炒冷饭，这关乎每个人的生命安全以及新能源产业的可持续发展命数。

01

「汽车起火」

为何动力电池安全系数远远不够

日前，宝马因Mini Cooper SE电动车型的电池可能引发火灾隐患，将在全球范围内召回15万辆电动汽车；浙江一辆奔驰EQB新能源汽车在静置状态下突然自燃起火...层出不穷的事故似乎印证了曾毓群的那句话。

▲锂电池包 图源/包图网

上月，韩国发生了重大电动汽车着火事故，经相关消防局发言人证实，火灾表现出由电池引起的所有迹象。

韩国官方披露，起火的梅赛德斯奔驰EQE搭载的动力电池为孚能科技的镍钴锰 (NCM) 811电池。而此前搭载了孚能科技动力电池的北汽也曾因“动力电池系统的一致性差异”原因召回了3万多辆电动汽车。（注：动力系统一致性是指容量、内阻、电压、放电曲线、寿命达到一致性）

目前，市面上主流的动力电池材料主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池。而由于含有液态电解质，液态电池有潜在的泄漏风险，电解液被挥发也将缩短电池的使用寿命，增加安全风险。

在极端高温、过度充电或放电等条件下，液态电池还可能发生热失控，造成电池组急剧升温，有引发火灾或爆炸的危险。

02

「汽车涉水」

车规级线束如何成为“保护罩”

除自燃、碰撞起火外，新能源汽车的涉水能力也是车主极为关注的点。特别是今年暴雨、台风等极端天气频发，如何避免进水触电导致车辆故障，考验着汽车线束与连接器的防水性能。

新能源汽车的高压系统包括多个高压组件、线束和连接器，过充、过放、内部短路、温度过高或外部冲击等都可能导致安全风险。

汽车线束需要有耐高压且防水的绝缘材料。

高压大电流平台下的线束更粗重，发热量更高。一旦线束绝缘层损坏并与车辆底盘发生不实接触，就会导致熔断器与线束接触点的电阻值超过熔断器的设计耐受范围，熔断器无法及时切断电路，导致电缆过热。

高压线束通常通过双重绝缘来确保安全，利用非导电材料隔离或包裹导电体，常见的绝缘材料有PVC、XLPE、硅橡胶和TPE等。

▲高压线束 图源/琥正电子官网

QC/T 29106-2014标准规定，驾驶室、乘员舱、行李舱外的湿区线束与连接器防水等级要达到IPX7以上，处于暴露位置的连接器防水等级更要达到IPX9K以上。

湿区线束的绝缘橡胶材料还需要经过0.3MPa水压的喷水试验和浸泡1小时3%盐水的浸水实验，并且通过严格的气压测试，确保连接器内部无气体泄露。

连接器通过扩大接触面积、选用高强材料和改良设计结构来提升连接的稳固性，并且使用先进的压接或焊接工艺，增强抗振动与抗高温的可靠性能。

另外，在导线压接、焊接的部位可采用热缩管、防水胶等材料，保证密封性与防水性能。

住友电工安装在电动车辆地板下的高压线束采用铝管，具备电磁屏蔽功能，实现了节省空间、轻量化和低成本。

▲地板下管道高压线束 图片/截自住友电工官网

JAE MX23A系列连接器嵌合时使用防水密封环，导线连接处使用扣眼防水。

▲JAE MX23A系列 图片/JAE连接器官网

而市场上常见的国产高压连接器产品有瑞可达、君灏新能源、琥正电子等高压连接器。

君灏新能源250A高压大电流连接器应用于电池、OBC系统中，最大绝缘电阻达0.5mΩ，能承受3000V最大电压，防水级别达到了IPX7等级，振动级别达到了USCAR-2，V2。

▲君灏新能源250A高压大电流连接器

03

新能源汽车安全挑战下

连接器走向何方？

比亚迪CEO王传福曾多次强调「安全才是新能源汽车最大的豪华」。动力电池与线束作为新能源汽车的核心组件，其安全性直接关系到车辆的性能和车主的安全。

背靠宁德时代光速实现业绩起飞的西典新能，参与宁德时代 T项目大模组电芯连接方案设计及产品定制开发，完成大尺寸 FPC 采样电池连接系统的规模量产。

今年，西典新能不断扩大电池连接系统的产能，着力推出采用了单层薄膜热压合技术的薄膜技术。与以往的热压合技术相比，材料成本降低，自动化程度提高，降低了产品的整体成本。

▲EV-CCS 电池管理解决方案，集成了温度传感器和电压信号采集、连接器以及保险丝保护等贴装器件，空间更紧凑，体积更小。截自/西典新能源官网

瑞可达与宁德时代合作，其新能源连接器业务收入的增加拉动了公司今年上半年的整体营收的增长。

▲RED系列2/3芯高压塑料屏蔽连接器集成屏蔽互锁功能，应用于电池、储能模块上。图源/瑞可达官网

未来随着新材料与技术的不断研发突破，高压化趋势下的车规级连接器将开发出更高性能的材料，以及设计更紧凑、更轻量化的连接器结构，以保障整车的安全性。