Amb l'augment del grau d'electrònica als automòbils, l'arquitectura de l'automòbil està experimentant un canvi profund.TE Connectivitat(TE) aprofundeix en els reptes i solucions de connectivitat per a les arquitectures d'electrònica/elèctrica (E/E) d'automoció de nova generació.
Transformació de l'arquitectura intel·ligent
La demanda de cotxes dels consumidors moderns ha passat del simple transport a una experiència de conducció personalitzada i personalitzable. Aquest canvi ha impulsat el creixement explosiu de components i funcions electrònics dins de la indústria de l'automòbil, com ara sensors, actuadors i unitats de control electrònic (ECU).
Tanmateix, l'arquitectura E/E actual del vehicle ha arribat als límits de la seva escalabilitat. Per tant, la indústria de l'automòbil està explorant un nou enfocament per transformar els vehicles d'arquitectures E/E altament distribuïdes a arquitectures de "domini" o "regionals" més centralitzades.
El paper de la connectivitat en l'arquitectura E/E centralitzada
Els sistemes de connectors sempre han tingut un paper clau en el disseny de l'arquitectura E/E d'automoció, donant suport a connexions molt complexes i fiables entre sensors, ECU i actuadors. A mesura que el nombre de dispositius electrònics als vehicles continua augmentant, el disseny i la fabricació de connectors també s'enfronten a més i més reptes. A la nova arquitectura E/E, la connectivitat tindrà un paper més important per satisfer els creixents requisits funcionals i garantir la fiabilitat i la seguretat del sistema.
Solucions de connectivitat híbrida
A mesura que disminueix el nombre d'ECU i augmenta el nombre de sensors i actuadors, la topologia del cablejat evoluciona des de múltiples connexions individuals punt a punt a un nombre més reduït de connexions. Això significa que les ECU han d'acomodar connexions a diversos sensors i actuadors, creant la necessitat d'interfícies de connector híbrid. Els connectors híbrids poden acomodar tant connexions de senyal com d'alimentació, proporcionant als fabricants d'automòbils una solució eficaç per a necessitats de connectivitat cada cop més complexes.
A més, a mesura que es continuen desenvolupant funcions com la conducció autònoma i els sistemes avançats d'assistència al conductor (ADAS), la demanda de connectivitat de dades també augmenta. Els connectors híbrids també han d'admetre mètodes de connexió de dades, com ara connexions coaxials i diferencials, per satisfer les necessitats de connexió d'equips com ara càmeres d'alta definició, sensors i xarxes d'ECU.
Reptes i requisits de disseny de connectors
En el disseny de connectors híbrids, hi ha diversos requisits de disseny crítics. En primer lloc, a mesura que augmenta la densitat de potència, es necessita una tecnologia de simulació tèrmica més avançada per garantir el rendiment tèrmic dels connectors. En segon lloc, com que el connector conté tant comunicacions de dades com connexions d'alimentació, es requereix simulació i emulació d'interferències electromagnètiques (EMI) per garantir un espai òptim i configuracions de disseny entre senyals i potència.
A més, dins d'una contrapartida de capçalera o connector masculí, el nombre de pins és més elevat, la qual cosa requereix mesures de protecció addicionals per evitar danys als pins durant l'aparellament. Això inclou l'ús de funcions com ara plaques de protecció de pins, estàndards de seguretat kosher i costelles de guia per garantir la precisió i la fiabilitat de l'aparellament.
Preparació per al muntatge automatitzat de cablejats
A mesura que la funcionalitat d'ADAS i els nivells d'automatització augmenten, les xarxes tindran un paper cada cop més important. No obstant això, l'arquitectura E/E actual del vehicle consisteix en una xarxa complexa i pesada de cables i dispositius que requereixen passos de producció manual que requereixen temps per produir i muntar. Per tant, és molt desitjable minimitzar el treball manual durant el procés de muntatge del cablejat per eliminar o minimitzar les possibles fonts d'error.
Per aconseguir-ho, TE ha desenvolupat una gamma de solucions basades en components de connectors estandarditzats dissenyats específicament per donar suport al processament de màquines i processos de muntatge automatitzats. A més, TE treballa amb fabricants de màquines-eina per simular el procés de muntatge de la carcassa per verificar la viabilitat i garantir la precisió i la fiabilitat del procés d'inserció. Aquests esforços proporcionaran als fabricants d'automòbils una solució eficaç per fer front a les necessitats de connectivitat cada cop més complexes i als requisits d'eficiència de producció creixents.
Outlook
La transició a arquitectures E/E més senzilles i integrades ofereix als fabricants d'automòbils l'oportunitat de reduir la mida i la complexitat de les xarxes físiques alhora que estandarditzen les interfícies entre cada mòdul. A més, la creixent digitalització de l'arquitectura E/E permetrà una simulació completa del sistema, permetent als enginyers tenir en compte milers de requisits funcionals del sistema en una fase inicial i evitar que es passin per alt les regles de disseny crítiques. Això proporcionarà als fabricants d'automòbils un procés de disseny i desenvolupament més eficient i fiable.
En aquest procés, el disseny del connector híbrid es convertirà en un factor clau. Els dissenys de connectors híbrids, recolzats per la simulació tèrmica i EMC i optimitzats per a l'automatització d'arns de cables, podran satisfer les creixents demandes de connectivitat i garantir la fiabilitat i la seguretat del sistema. Per aconseguir aquest objectiu, TE ha desenvolupat una sèrie de components de connector estandarditzats que admeten connexions de senyal i potència, i està desenvolupant més components de connector per a diferents tipus de connexions de dades. Això proporcionarà als fabricants d'automòbils una solució flexible i escalable per fer front als reptes i necessitats futures.
Hora de publicació: 10-abril-2024