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2025年保險絲行業投資分析:智能保險絲開啟降本減重新時代
 保險絲 2025-06-10 23:08:20

  隨著汽車行業向智能化、電動化加速轉型,電路保護設備的革新成為行業關注焦點。在2025年保險絲行業投資領域,智能保險絲憑藉其在降低汽車線束成本和重量方面的顯著優勢,正展現出巨大的發展潛力與投資價值,有望為汽車電力系統帶來全新變革。

2025年保險絲行業投資分析:智能保險絲開啟降本減重新時代

  一、傳統保險絲的局限性與汽車行業的困境

  在汽車電子、電氣和機電功能飛速發展的當下,汽車電力系統不斷創新,但在電路保護設備的選擇上,汽車行業仍大量依賴傳統熔斷器(保險絲)。《2025-2030年中國保險絲行業項目調研及市場前景預測評估報告》指出,傳統保險絲雖有著單位成本低的明顯優勢,卻存在諸多嚴重缺陷。其熔斷速度緩慢,一輛車中的保險絲在承受10倍於自身公稱電流時,大約需20 - 50ms才會熔斷,且熔斷後必須更換,這使得汽車不得不設置專門的保險絲更換外殼,操作極為不便。在現代化汽車配備觸控螢幕、語音識別、先進輔助駕駛系統等眾多技術的背景下,頻繁更換保險絲的傳統做法與汽車的智能化趨勢嚴重脫節。

  此外,由於傳統保險絲熔斷特性不穩定,為保障電路安全,系統設計者往往需要為其預留較大的電流餘量。以電動天窗為例,天窗電機在打破冰凍時需高達 30A 電流,考慮到保險絲老化會降低額定電流,需添加 20% 餘量,因 36A 並非標準額定電流,只能選用 40A 保險絲。這進而影響線纜規格,原本承載 30A 電流只需 2.5mm² 的線纜,最終不得不採用 4mm² 線纜,導致線纜重量增加 40%,成本也相應提高 40%。對於一輛現代化中檔車而言,其承載的線纜長度超 1.5km,重量超 40kg,傳統保險絲帶來的線纜成本和重量增加問題愈發突出。

  二、智能保險絲的顯著優勢與革新之處

  智能保險絲的出現,為解決上述問題提供了全新方案。與傳統保險絲相比,智能保險絲在熔斷速度上實現了質的飛躍,其熔斷速度比熱保險絲快 4 個數量級,能大幅縮短所保護電路接觸破壞性電流浪涌的時間,同時提供更精確的最大電流觸發點。這使得設計者無需再預留寬泛的最大電流範圍,可設定更低、更具體的電流值,從而有效縮減電纜直徑。

  在電力網絡配置方面,智能保險絲具有極高的靈活性,幾乎可放置在車輛的任何位置,無需集中於保險絲盒,能夠有效縮短線路長度,降低成本和重量。此外,智能保險絲還支持更先進的電力系統拓撲結構,如便於管理的樹狀拓撲和具備更先進安全功能的環型拓撲。樹狀拓撲允許電力控制器在必要時關閉部分電路,使整個電路負荷保持在預設最大值以下,從而使用更纖薄的線纜。

  經估算,用智能保險絲替換熱保險絲,一輛車可減少 5 - 8kg 的銅使用量。按當前銅價約€6.50/kg 計算,僅銅材料一項預計最多可節省€52。而且,車輛重量減輕後燃油效率得以提升,能幫助汽車製造商避免因燃油消耗超標而被歐盟收取€95/g 的 CO₂排放費用。

  除了降本減重,智能保險絲還具備其他實用功能。它可以測量局部溫度,實現智能電力切換。以車門電氣功能為例,車門集成了後視鏡定位、打開關閉、加熱、指示燈照明、車窗電機等多種功能,同時使用時電路需承載較高峰值電流,導致線纜直徑較大。而智能保險絲通過精確持續的電流測量,可在不影響用戶正常使用的前提下,智能管理各功能的電流供應,如在車窗電機運行時短暫切斷後視鏡加熱器電流,既能滿足功能需求,又能進一步減輕線纜重量。

  三、智能保險絲演示電路的技術突破與應用前景

  為推動智能保險絲的應用,相關企業已開發出智能保險絲演示電路板,該電路板集成了實現智能保險絲所需的所有功能塊。汽車製造商在評估該電路時,可對電流和溫度測量的準確性、電路通道數量等關鍵指標進行測試,測試反饋將影響後續晶片級版本的最終規格。

  智能保險絲演示電路的關鍵技術在於實現高壓側精確電流測量。傳統方法往往需要使用昂貴的合金精密分流電阻器,而該演示電路採用的新技術可直接在電路板的銅導線上測量電流,無需額外傳感器,還能對銅的溫度係數進行補償。通過這種方式,使用 4 層電路板中的兩層就能測量最高達 50A 的電流,且在運行溫度範圍內測量精確度可達 ±2%,必要時還可進一步提升。

  在電路設計方面,該演示電路還具備直接切斷功能,能在承受較大電路浪涌時,確保保險絲最多在 20μs 內熔斷。同時,在電路板布局上,通過將幾條電流路徑匯集並覆蓋額外蓄熱體,實現熱耦合,便於一次性測量整個電路溫度,為微控制器對熱電阻進行補償提供數據支持。此外,電路中的 ADC 採用斬波電路結構,結合模擬域的振鈴消除斬波和數字域的去斬波,有效消除零點偏移和噪聲,確保在低電流情況下也能實現精確測量。

  在溫度測量方面,通過外部溫度傳感器測量 MOSFET 溫度,搭配額外比較器實現過溫停機功能。數字功能塊則由微控制器執行一系列操作,包括電流測量的數字去斬波、銅分流器的電阻溫度補償、過流和過溫停機信號發送、存儲校準值、計算並傳送實際電流值、管理通信接口和安全功能、設置過溫和過流觸發器參數等。當作為 IC 使用時,數字功能可採用狀態機模式,使器件更簡單、便宜、省電且安全。

  雖然目前對該電路的功能性安全分析尚處於早期階段,計劃先推出符合 ASIL A 等級的 IC 產品,並可根據行業需求提供更高安全等級的 IC,但從系統整體來看,智能保險絲在功能性安全、成本控制、燃油效率、性能和功能等方面,都展現出遠超傳統熱保險絲的優勢。

  綜上所述,在2025年保險絲行業投資浪潮中,智能保險絲憑藉其對汽車線束成本和重量的有效控制,以及在性能和功能上的顯著提升,成為汽車電路保護設備領域極具潛力的發展方向。它不僅能為汽車製造商解決傳統保險絲帶來的諸多難題,還能助力汽車行業向更高效、智能的方向邁進。隨著技術的不斷完善和應用的逐步推廣,智能保險絲有望在汽車行業掀起一場電路保護設備的革新風暴,為投資者帶來新的機遇與廣闊的發展空間 。

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