長さ 5 メートル未満、幅わずか 1.5 メートルのファミリーカーには、長さ 5 キロメートルの車が含まれています。ワイヤーハーネス、重量は車の重量の約5％、または約25キログラムです。このハーネスはクルマに384周巻き付けられ、2万～3万点もの部品を接続し、電源供給と信号伝達の中核を担っています。
1. 自動車は複雑な機能、レイアウト、構造を持っています。自動車には 20,000 ～ 30,000 もの部品が使用されることがあります。非常に多くのコンポーネントを接続するには、必然的に多数のワイヤリング ハーネスが必要になります。
2. 自動車の室内空間は複雑な三次元構造です。防火または隠蔽の要件を満たすために、多くのワイヤーハーネス「迂回」する必要があり、実際のワイヤーハーネスの長さが長くなります。
3. 同時に、冗長性や拡張性の設計のため、メーカーもワイヤーハーネスの配置に余裕を持たせ、ワイヤーハーネスの長さをさらに長くしています。
4. 一方で、標準化のレベルは低い。その種類は200以上あり、統一された規格がないため、ワイヤーハーネスごとに異なるコネクタを装備する必要があります。場合によっては、より多くの分岐やアダプターを備えたワイヤー ハーネスの設計が必要になる場合もあり、配線の手順と複雑さが増加します。
上記の分析に基づいて、ワイヤー ハーネスを削減するための基本的なタスクは、車両のアーキテクチャを最適化することであることがわかります。
1. 長すぎるワイヤーハーネスによる悪影響は、すでに自動車の生産、使用、メンテナンスのライフサイクル全体に浸透しています。生産側では、密集したワイヤーハーネスは手作業でしか取り付けることができず、接続、穴あけ、配線のプロセスには時間と労力がかかり、生産効率の低下と製造コストの増加に直結します。
2. ユーザー側では、ワイヤーハーネスが混雑して積み重ねられると、放熱が妨げられるだけでなく、信号干渉が発生する可能性があります。ワイヤー ハーネスが追加されるたびに接続ポイントが 2 つ増えることになり、緩みや故障のリスクが 2 倍になります。
3. さらに重要なことは、ワイヤーハーネスが車両の重量の 3% ～ 5% を占めることです。 2023 年の世界の車両生産台数が 9,355 万台であることを踏まえると、車両 1 台あたりの重量を 1% 削減するだけでも、累積的なエネルギー効率向上効果があり、業界全体の発展軌道に影響を与えるのに十分です。
1. この苦境に直面して、世界の大手自動車メーカーは技術の探求に乗り出した。テスラの躍進は非常に重要です。電子および電気アーキテクチャの分散型から集中型への変換を促進し、ボディやシャーシなどのシステムを 4 つの主要なモジュールに統合し、ドア コントロールなどのワイヤリング ハーネスを中央制御センターに接続するのではなく「ローカルで接続」できるようにし、200 以上のコネクタを 6 つの標準インターフェイスに簡素化することにより、モデル 3 ワイヤリング ハーネスの長さを 1.5 キロメートルに短縮することに成功し、サイバートラックは次のような成果を達成しました。 77% 削減され、全長は 1 キロメートル未満になります。その最終目標は、ワイヤーハーネスを 100 メートルに短縮し、自動生産への障壁を完全に打ち破ることです。
2. 国内自動車メーカーも負けてはいけません。 Leapmotor の「Clover」中央統合アーキテクチャは、1 つの SOC チップと 1 つの MCU チップを使用して中央スーパーコンピューティングを実現し、コックピット、インテリジェントな運転、パワー、ボディの 4 つの機能ドメインを統合します。これにより、ワイヤハーネスの全長は 1.5 キロメートル以内に抑えられ、従来のソリューションと比較して重量が 15 キログラム削減されます。 Li Auto は、特許技術により制御モジュールを再利用し、通信ワイヤーハーネスの導入を削減します。 BYD は高電圧システム アーキテクチャを最適化し、使用するコネクタとケーブルの量を削減します。これらの調査は、技術レベルでのワイヤーハーネスの簡素化は難しい問題ではないが、業界の発展における本当のボトルネック、つまり標準化されたプロトコルの欠如が明らかになったということを十分に示しています。
各自動車メーカーが独自の専用ワイヤリング ハーネス ソリューションを実装すると、市場では必然的にワイヤリング ハーネスとコネクタの仕様が多種多様になることになります。これは大規模な自動生産を妨げるだけでなく、業界チェーン全体での共同イノベーションを妨げ、規模の経済を不可能にします。このジレンマはバッテリー交換分野でも明らかです。ブランドごとにバッテリーのサイズや構造が異なるため、交換ステーションを複数の車両モデルに適合させることが困難になり、運用効率とインフラの共有が大幅に制限されます。
このため、業界の大手企業は標準化を積極的に推進し始めています。テスラは電子ワイヤーハーネスのインターフェース設計を公開し、機器サプライヤーや自動車メーカーに標準設定への参加を呼びかけた。一方、NOは、第一汽車、広汽、長安などの大手自動車メーカーや中国南方電力網などのエネルギー機関と提携してブランドの壁を打ち破り、独自の技術蓄積を活かして業界標準の導入を促進する国家バッテリー交換の安全性や構造基準の策定に積極的に参加している。
5 キロメートルから 100 メートルまでは、本質的に効率革命の縮図です。一方、混乱を招くようなインターフェースの配列から統一された標準への移行は、産業アップグレードの核心的な秘密です。
