特斯拉新型线束系统结构专利（深度解析）

Model Y电气架构柔性电路

2019年7月23日消息，据国外媒体报道，电动汽车制造商 特斯拉日前提交了一份有关 新型布线结构的专利申请，这种 模块化布线结构更适用于汽车的自动化组装。 当特斯拉为扩大Model 3产能而引入更多的自动化流程时，机器人在布设长而柔软的汽车线束（汽车电路的连接主体）时遇到了麻烦，特斯拉不得不人工布设汽车线束。在这个全新的布线体系结构中， 子系统将被打包并定义在特定实施例中的一个或多个程序组装。 除了 减少所需的布线数量和长度外，创建这些子安装并将它们连接到 线路体系结构主干的做法还将能 减少总装的组装时间，这对于 提高汽车制造过程中的生产率是非常理想的。

这种方法可能还使得汽车的电子元件和系统能够更容易进行升级，因为它不会影响到整个汽车线束。特斯拉的新型布线系统仍在专利申请过程中，但这种设计很简洁，如果实现的话，可能会帮助特斯拉节省大量的劳动力成本。

据悉，特斯拉已经缩短了其汽车的电线束长度，从Model S的 3千米减少到了Model 3的 1.5千米，而其最终目标是等到量产Model Y的时候将该长度减少到 100米。 据悉，这项技术有望在特斯拉未来推出的 2020款紧凑型SUV--Model Y中首次得到应用。

标题：线束系统结构

摘要：一种用于汽车的新型线束、电源分配以及通信系统，包括多个设备，其中所属设备连接到具有外护套的主干节段，第一导线设置在外覆层内，第二导线设置在外覆层内，一对内部护套设置在外覆层内并至少包裹住一根导线，作为第一导线和第二导线之间的绝缘层，并且外覆层内也设置了屏蔽部件。

背景技术领域

本发明设计一种新型线束、电源和通信分配系统。更具体地，本发明设计汽车的线束系统。

背景技术

传统的汽车线束系统是零散的解决方案。通常，由不同的线束将每个不同的电气部件连接到一个中央电池或者电源。每个部件都分配电源，但是通信和信号则需要多个线束。在一辆车内，线束的总长可达数英里。这些线束通常由多个不刚性的圆形导体组成。圆形导体不适合传输电流，并且传统线束不够刚性导致需要采用人力将其组装到汽车上，进而拖慢生产节奏。此外，将每个部件都连接到中央电池并不是一个整车级的最优解。

因此，需要新型线束和一个能够克服上述缺点的线束系统结构。

图纸简介

FIG. 1a 举例说明汽车的俯视图，该俯视图显示用于根据本发明的某些实施例将多个设备连接到主干的车身和线束系统。

FIG. 1b 举例说明汽车的俯视图，该俯视图显示用于根据本发明的某些实施例将多个端点连接到主干的车身和线束系统。

FIG. 2 根据本发明的实施例，举例说明带有通过脐带线束连接到主干节段的设备的子组件。

FIG. 3~6e 说明根据本发明的某些实施例可在线束系统中实现的主干节段的不同截面。

FIG. 6f 举例说明根据本发明的某些实施例，可在连接图6主干节段的线束系统中实现的脐带线束的横截面。

FIG. 7 举例说明根据本发明的某些实施例可在线束系统中实现的主干节的不同截面。

FIG. 8 举例说明与主干节段相关联的一对节段的透视图，根据本发明的某些实施例，这些节段被设置为在互连系统的帮助下相互连接。

FIG. 9 举例说明根据本发明的某些实施例显示带有圆柱形销钉和插座的互连系统的主干节段。

FIG. 10 举例说明主干的一节段，该节段显示一个互连系统，其中多边形销根据本发明的某些实施例封装在超模桥中。

FIG. 11 根据本发明的某些实施例，举例说明不同的主干阶段的配置以及用于连接主干节段的互连系统。

FIG. 12 根据本发明的某些实施例，举例说明另一个互连系统。

FIG. 13 根据本发明的某些实施例，举例说明具备连接主干节段适配器的互连系统的爆炸图和装配图。

FIG. 14 根据本发明的某些实施例，说明具备连接一对主干节段的互连系统的主干的爆炸图。

FIG. 15 根据本发明的某些实施例，说明线束系统的爆炸图和装配图。

FIG. 16 根据本发明的某些实施例，说明了带有复合垫圈的主干节段。

FIG. 17a 根据本发明的某一其他实施例，举例说明复合垫圈。

FIG. 17b 根据本发明的某一其他实施例，使用图17的复合垫圈和挠性板的主干节段的爆炸图。

FIG. 17c 根据本发明的某一其他实施例，说明使用图17的复合垫圈连接的主干节段。

FIG. 18a 根据本发明的某些实施例，说明利用具有窗口区域的主干节段连接到另一根线束。

FIG. 18b 根据本发明的某些实施例，举例说明一种带窗口区域的脐带线束，该脐带线束通过PCBA连接到主干节段或另一线束。

FIGS. 19a~d 根据本发明的某些实施例，说明主干连接器。

FIGS. 20a~b 根据本发明的某些实施例，说明主干连接器。

FIG. 21~24（ 缺少图片21~22） 根据本发明的某些实施例，说明主干连接器将主干节段连接到脐带线束的安装过程。

FIG. 25 举例说明根据本发明实施例的主干连接器的横截面视图。

FIGS. 26~28 根据本发明的某些实施例，说明主干连接器。

FIGS. 29~31 根据本发明的某些实施例，说明主干连接器的润滑。

披露的详细说明：

本发明涉及一种线束系统结构以及实现该体系结构所需的线束和连接器。本发明公开的整体线束系统采用不同于传统汽车线束系统结构的方式进行线束设计。传统的汽车线束结构往往从集中式的控制和电源穿过车辆到达各个用电器而导致过于冗长。这种新型的结构减少了线束的数量和长度，并将某些控制器转移到组件中，这些组件控制车辆中的一个或多个设备。为了实现电力和信号的传输，本文创建并描述了新的线束和连接器。

在这种新的线束系统结构中，子系统被打包并定义在特定实施例中的一个或多个组件中。比如，一个车门可能包含一个控制器（或者线束端子），它控制多个设备，比如门锁、灯光照明、音频等等。除了减少所需线束的数量和长度，通过创建这些子组件，然后将它们连接到主干线束结构，这将减少产线上的装配时间，对于提高汽车制造过程中的生产节拍非常有利。子组件可以在总装之前就完成装配，在总装过程中只是连接并验证门组件和子系统之间的连接即可。

本披露的实施例旨在实现上述目标。

现在将详细地描述具体的特征，例子将在附图中说明。