Med den stigende grad af elektronik i biler gennemgår bilarkitekturen en dybtgående forandring.TE-forbindelse(TE) tager et dybt dyk ned i forbindelsesudfordringerne og løsningerne til næste generations bilelektronik/elektriske (E/E) arkitekturer.
Transformation af intelligent arkitektur
Moderne forbrugeres efterspørgsel efter biler er skiftet fra blot transport til en personlig, tilpasselig køreoplevelse. Dette skift har drevet den eksplosive vækst af elektroniske komponenter og funktioner inden for bilindustrien, såsom sensorer, aktuatorer og elektroniske styreenheder (ECU'er).
Imidlertid har den nuværende E/E-arkitektur nået grænserne for dens skalerbarhed. Derfor udforsker bilindustrien en ny tilgang til at transformere køretøjer fra stærkt distribuerede E/E-arkitekturer til mere centraliserede "domæne"- eller "regionale" arkitekturer.
Konnektivitetens rolle i centraliseret E/E-arkitektur
Konnektorsystemer har altid spillet en nøglerolle i automotive E/E-arkitekturdesign, der understøtter meget komplekse og pålidelige forbindelser mellem sensorer, ECU'er og aktuatorer. I takt med at antallet af elektroniske enheder i køretøjer fortsætter med at stige, står design og fremstilling af stik også over for flere og flere udfordringer. I den nye E/E-arkitektur vil tilslutningsmuligheder spille en vigtigere rolle for at imødekomme voksende funktionskrav og sikre systemets pålidelighed og sikkerhed.
Hybrid tilslutningsløsninger
Efterhånden som antallet af ECU'er falder, og antallet af sensorer og aktuatorer stiger, udvikler ledningstopologien sig fra flere individuelle punkt-til-punkt-forbindelser til et mindre antal forbindelser. Dette betyder, at ECU'er skal rumme forbindelser til flere sensorer og aktuatorer, hvilket skaber behovet for hybride stikgrænseflader. Hybridkonnektorer kan rumme både signal- og strømforbindelser, hvilket giver bilproducenter en effektiv løsning på stadig mere komplekse tilslutningsbehov.
Derudover, efterhånden som funktioner som autonom kørsel og avancerede førerassistentsystemer (ADAS) fortsætter med at udvikle sig, er efterspørgslen efter dataforbindelser også stigende. Hybridkonnektorer skal også understøtte dataforbindelsesmetoder såsom koaksiale og differentielle forbindelser for at imødekomme forbindelsesbehovene for udstyr såsom high-definition-kameraer, sensorer og ECU-netværk.
Connector design udfordringer og krav
I designet af hybridkonnektorer er der flere kritiske designkrav. For det første, efterhånden som strømtætheden stiger, er der behov for mere avanceret termisk simuleringsteknologi for at sikre den termiske ydeevne af stik. For det andet, fordi stikket indeholder både datakommunikation og strømforbindelser, kræves simulering og emulering af elektromagnetisk interferens (EMI) for at sikre optimal afstand og designkonfigurationer mellem signaler og strøm.
Derudover er antallet af stifter højere i en header eller hankonnektor, hvilket kræver yderligere beskyttelsesforanstaltninger for at forhindre beskadigelse af stifterne under parring. Dette inkluderer brugen af funktioner såsom stiftbeskyttelsesplader, kosher sikkerhedsstandarder og styreribber for at sikre sammenkoblingsnøjagtighed og pålidelighed.
Forberedelse til automatiseret ledningsnetsamling
Efterhånden som ADAS-funktionalitet og automatiseringsniveauer stiger, vil netværk spille en stadig vigtigere rolle. Den nuværende E/E-arkitektur består dog af et komplekst og tungt netværk af kabler og enheder, som kræver tidskrævende manuelle produktionstrin at producere og samle. Derfor er det yderst ønskeligt at minimere manuelt arbejde under ledningssamlingsprocessen for at eliminere eller minimere potentielle fejlkilder.
For at opnå dette har TE udviklet en række løsninger baseret på standardiserede konnektorkomponenter, der er specielt designet til at understøtte maskinbearbejdning og automatiserede montageprocesser. Derudover samarbejder TE med producenter af værktøjsmaskiner for at simulere hussamlingsprocessen for at verificere gennemførligheden og sikre nøjagtigheden og pålideligheden af indsættelsesprocessen. Disse bestræbelser vil give bilproducenter en effektiv løsning til at klare stadigt mere komplekse tilslutningsbehov og stigende krav til produktionseffektivitet.
Outlook
Overgangen til enklere, mere integrerede E/E-arkitekturer giver bilproducenter mulighed for at reducere størrelsen og kompleksiteten af fysiske netværk, mens grænsefladerne mellem hvert modul standardiseres. Derudover vil den stigende digitalisering af E/E-arkitektur muliggøre komplet systemsimulering, hvilket giver ingeniører mulighed for at tage højde for tusindvis af funktionelle systemkrav på et tidligt tidspunkt og undgå, at kritiske designregler bliver overset. Dette vil give bilproducenter en mere effektiv og pålidelig design- og udviklingsproces.
I denne proces vil hybridkonnektordesign blive en vigtig muliggører. Hybridkonnektordesign, understøttet af termisk og EMC-simulering og optimeret til ledningsnetautomatisering, vil være i stand til at imødekomme voksende tilslutningskrav og sikre systemets pålidelighed og sikkerhed. For at nå dette mål har TE udviklet en række standardiserede stikkomponenter, der understøtter signal- og strømforbindelser, og udvikler flere stikkomponenter til forskellige typer dataforbindelser. Dette vil give bilproducenter en fleksibel og skalerbar løsning til at imødekomme fremtidige udfordringer og behov.
Indlægstid: 10-apr-2024