投资小瑀宙|保险丝和继电器限制汽车的智能化了吗？

上篇的文末我们提到，打开机舱，大家可以看到一个保险盒，那是传统电器架构下负载控制的基本单元——保险丝和继电器的集中地。其中，保险丝是为了防止电路短路，继电器是为了控制负载供电的连通和断开。你可能会奇怪，汽车的用电负载分布在全车各处，为什么保险丝和继电器要集中在一起，还要占据发动机舱这个十分宝贵的露出位置？

这样的设计在工业里被称为“易接近设计”，其目的是为了方便维修。也就是说，保险丝和继电器在整车的设计生命周期里可能需要被更换的频率很高。打开过保险盒的朋友会发现，保险盒里的保险丝和继电器都是插拔式的，即使是小白，也能在指导下轻松更换，这是一种对维修来说十分友好的设计；但坏处也很明显的，车内所有的电气回路都要绕回集中的配电盒，使得车内的线束长度变得更长，同时功能部件的布局也会受到线束的诸多约束。

但大家注意，保险盒内的东西的寿命显著低于整车设计寿命是个猜想，为了确认这个猜想，我们去做了相关研究，因为这个猜想看似合理，但并无根据，同时对于后续判断十分重要，需刨根问底。

就保险丝而言，设计范围内的熔断不是失效事件，非预期内的熔断才是失效。导致其失效的原因主要来自于老化，而老化的原因主要是电流脉冲会产生热循环、从而致使熔丝的扩散、氧化、热应力等。为了应对老化，汽车保险丝设计会留出冗余，要求保险丝能够在合理工况下承受10 万次以上的冲击。也就是说，车用保险丝的预期使用寿命在10万次左右，寿命主要受脉冲电流的大小、环境温度等影响，若想增加使用寿命，则可以通过降额使用的方式提升。通俗来讲，换上更粗的保险丝就可以用更久，但更粗的保险丝会导致与之连接的线束直径随之增加（毕竟不能出现保险丝没烧、线先烧了的情况），导致整车成本以及重量的提升，这对于整车制造商往往是不能接受的。

下面我们再来继电器的寿命，直接上图。

这是某国内龙头企业的汽车继电器产品说明书，可以看到其器械寿命为30万次，电气寿命为10万次，电气寿命远低于器械寿命。

也就是说，无论是车用保险丝还是车用继电器，其寿命大概都在10万次左右的水平，根据不同负载不同使用特征，其生命周期也不同。如果每天用30次，可以用9年左右；每天用100次，只能用2.7年，大概率远小于整车的生命周期。同时考虑到目前主流保险丝的不可恢复性，易接近的设计就十分合理了。

但随着整车智能化浪潮的来袭，终端负载数量会快速增加，带来的线束增加以及ECU的增加，会将门板、内饰下的空间塞得十分饱满，同时线束占整车重量的比例也越来越高，保险丝以及继电器的物理特性导致了线束的冗余，对于汽车的设计而言，当用电负载数量达到一定水平时，就会遇到空间不足和线束重量的问题。

那就没有合适的解决方案吗？

作者简介

田瑀，现任中泰资管基金业务部副总经理，中泰开阳价值优选混合A（007549）基金经理、中泰兴诚价值一年持有混合A（010728）、中泰星宇价值成长混合A（012001）基金经理。

复旦大学材料学学士，复旦大学物理学硕士。10年投研经验（其中7年投资管理经验）曾任安信基金特定资产管理部投资经理、中泰资管权益投资部高级投资经理。坚持价值投资理念，善于寻找具有宽阔护城河的成长股，分享企业成长的价值。

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