Một chiếc ô tô gia đình có chiều dài dưới 5 mét và chiều rộng chỉ 1,5 mét chứa một đoạn đường dài 5 km.dây nịt dây điện, nặng khoảng 5% trọng lượng của ô tô, tương đương khoảng 25 kg. Bộ dây này quấn quanh xe 384 lần, kết nối 20.000 đến 30.000 bộ phận và chịu trách nhiệm cốt lõi là cung cấp điện và truyền tín hiệu.
1. Ô tô có chức năng, cách bố trí và kết cấu phức tạp. Một chiếc ô tô có thể có tới 20.000 đến 30.000 bộ phận. Việc kết nối nhiều thành phần với nhau chắc chắn đòi hỏi một số lượng lớn các dây nối.
2. Không gian bên trong ô tô là một cấu trúc ba chiều phức tạp. Để đáp ứng yêu cầu về phòng chống cháy nổ hoặc che giấu, nhiềudây nịt dây điệnphải "đi đường vòng", điều này làm tăng chiều dài thực tế của dây nối.
3. Đồng thời, để thiết kế dự phòng và có khả năng mở rộng, các nhà sản xuất cũng chừa lề khi bố trí các bó dây, tăng thêm chiều dài của các bó dây.
4. Mặt khác, mức độ tiêu chuẩn hóa còn thấp. Có hơn 200 loại, và do thiếu một tiêu chuẩn thống nhất nên các bộ dây khác nhau cần được trang bị các đầu nối khác nhau. Trong một số trường hợp, bộ dây thậm chí có thể cần được thiết kế với nhiều nhánh và bộ chuyển đổi hơn, điều này làm tăng số bước và độ phức tạp của hệ thống dây điện.
Dựa trên những phân tích trên, có thể thấy nhiệm vụ cơ bản trong việc giảm thiểu việc khai thác hệ thống dây điện là tối ưu hóa kiến trúc của xe.
1. Tác động tiêu cực của dây điện quá dài đã thấm vào toàn bộ vòng đời sản xuất, sử dụng và bảo trì ô tô. Về mặt sản xuất, các dây dẫn dày đặc chỉ có thể được lắp đặt thủ công và các quá trình nối, khoan và đi dây tốn nhiều thời gian và công sức, trực tiếp làm giảm hiệu quả sản xuất và tăng chi phí sản xuất.
2. Về phía người dùng, các dây điện chen chúc, xếp chồng lên nhau không chỉ cản trở khả năng tản nhiệt mà còn có thể gây nhiễu tín hiệu. Mỗi bộ dây bổ sung có nghĩa là có thêm hai điểm kết nối, tăng gấp đôi nguy cơ bị lỏng và hỏng.
3. Quan trọng hơn, bộ dây điện chiếm 3%-5% trọng lượng của xe. Dựa trên sản lượng toàn cầu là 93,55 triệu xe vào năm 2023, ngay cả việc giảm 1% trọng lượng mỗi xe cũng sẽ mang lại hiệu quả cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng tích lũy, đủ để ảnh hưởng đến quỹ đạo phát triển của toàn ngành.
1. Đối mặt với tình trạng khó khăn này, các nhà sản xuất ô tô hàng đầu thế giới đã bắt tay vào khám phá công nghệ. Bước đột phá của Tesla có ý nghĩa rất lớn: bằng cách thúc đẩy quá trình chuyển đổi kiến trúc điện và điện tử từ phân tán sang tập trung, tích hợp các hệ thống như thân xe và khung gầm thành bốn mô-đun chính, cho phép các bộ dây như điều khiển cửa "kết nối cục bộ" thay vì đi đến trung tâm điều khiển trung tâm và đơn giản hóa hơn 200 đầu nối thành 6 giao diện tiêu chuẩn, chiều dài của bộ dây Model 3 đã giảm thành công xuống còn 1,5 km và Cybertruck đã giảm được 77%, với tổng chiều dài ít hơn 1 km. Mục tiêu cuối cùng của nó là rút ngắn dây nối xuống còn 100 mét, phá bỏ hoàn toàn các rào cản đối với sản xuất tự động.
2. Các hãng ô tô trong nước cũng không chịu thua kém. Kiến trúc tích hợp trung tâm "Clover" của Leapmotor sử dụng một chip SOC và một chip MCU để đạt được siêu máy tính trung tâm, tích hợp bốn miền chức năng: buồng lái, lái xe thông minh, sức mạnh và thân xe. Điều này giúp duy trì tổng chiều dài dây dẫn trong phạm vi 1,5 km và giảm trọng lượng 15 kg so với các giải pháp truyền thống. Li Auto tái sử dụng các mô-đun điều khiển thông qua công nghệ đã được cấp bằng sáng chế để giảm việc triển khai bộ dây truyền thông. BYD tối ưu hóa kiến trúc hệ thống điện áp cao, giảm lượng đầu nối và cáp được sử dụng. Những khám phá này chứng minh đầy đủ rằng việc đơn giản hóa hệ thống dây điện ở cấp độ kỹ thuật không phải là một vấn đề khó khăn, nhưng nút thắt thực sự trong quá trình phát triển ngành đã xuất hiện—việc thiếu các giao thức tiêu chuẩn hóa.
Nếu mỗi nhà sản xuất ô tô triển khai giải pháp bó dây chuyên dụng của riêng mình, thị trường chắc chắn sẽ thấy rất nhiều thông số kỹ thuật của bộ dây và đầu nối. Điều này sẽ không chỉ cản trở hoạt động sản xuất tự động hóa quy mô lớn mà còn cản trở sự đổi mới hợp tác trong toàn chuỗi ngành, khiến cho tính kinh tế nhờ quy mô trở nên bất khả thi. Vấn đề nan giải này cũng được thể hiện rõ trong lĩnh vực trao đổi pin: kích thước và cấu trúc khác nhau của pin từ các thương hiệu khác nhau khiến trạm hoán đổi khó tương thích với nhiều mẫu xe, hạn chế nghiêm trọng hiệu quả hoạt động và chia sẻ cơ sở hạ tầng.
Đây là lý do tại sao các công ty hàng đầu trong ngành đã bắt đầu tích cực thúc đẩy tiêu chuẩn hóa. Tesla đã công khai thiết kế giao diện dây điện điện tử của mình, mời các nhà cung cấp thiết bị và nhà sản xuất ô tô tham gia thiết lập tiêu chuẩn. Mặt khác, NO đã hợp tác với các nhà sản xuất ô tô lớn như FAW, GAC và Changan, cũng như các tổ chức năng lượng như China Southern Power Grid, để phá bỏ các rào cản thương hiệu và tích cực tham gia xây dựng các tiêu chuẩn xây dựng và an toàn khi hoán đổi pin quốc gia, sử dụng tích lũy công nghệ của riêng mình để thúc đẩy việc thực hiện các tiêu chuẩn ngành.
Từ 5 km đến 100 mét về cơ bản là một mô hình thu nhỏ của một cuộc cách mạng về hiệu quả; trong khi sự chuyển đổi từ một loạt các giao diện phức tạp sang một tiêu chuẩn thống nhất là bí quyết cốt lõi để nâng cấp công nghiệp.
