عصر معماری زون نیاز به اتصال دهنده های ترکیبی دارد

با افزایش درجه الکترونیک در خودروها، معماری خودرو دستخوش تغییر عمیقی شده است.اتصال TE(TE) به چالش‌های اتصال و راه‌حل‌های نسل بعدی معماری‌های الکترونیک خودرو/الکتریکی (E/E) می‌پردازد.

دگرگونی معماری هوشمند

تقاضای مصرف کنندگان مدرن برای خودرو از حمل و نقل صرف به تجربه رانندگی شخصی سازی شده و قابل تنظیم تغییر کرده است. این تغییر باعث رشد انفجاری قطعات و عملکردهای الکترونیکی در صنعت خودروسازی شده است، مانند سنسورها، محرک‌ها و واحدهای کنترل الکترونیکی (ECU).

با این حال، معماری E/E وسیله نقلیه فعلی به محدودیت های مقیاس پذیری خود رسیده است. بنابراین، صنعت خودرو در حال بررسی یک رویکرد جدید برای تبدیل وسایل نقلیه از معماری های E/E بسیار پراکنده به معماری های متمرکزتر «دامنه» یا «منطقه ای» است.

نقش اتصال در معماری متمرکز E/E

سیستم های رابط همیشه نقش کلیدی در طراحی معماری E/E خودرو داشته اند و از اتصالات بسیار پیچیده و قابل اعتماد بین سنسورها، ECU ها و محرک ها پشتیبانی می کنند. همانطور که تعداد دستگاه های الکترونیکی در وسایل نقلیه همچنان در حال افزایش است، طراحی و ساخت کانکتورها نیز با چالش های بیشتری مواجه است. در معماری جدید E/E، اتصال نقش مهم تری در برآوردن نیازهای عملکردی رو به رشد و تضمین قابلیت اطمینان و امنیت سیستم ایفا خواهد کرد.

راه حل های اتصال هیبریدی

با کاهش تعداد ECU ها و افزایش تعداد سنسورها و محرک ها، توپولوژی سیم کشی از چندین اتصال نقطه به نقطه منفرد به تعداد کمتری از اتصالات تبدیل می شود. این به این معنی است که ECU ها نیاز به اتصال به چندین سنسور و محرک دارند و نیاز به رابط های کانکتور هیبریدی را ایجاد می کنند. کانکتورهای هیبریدی می توانند هر دو اتصال سیگنال و برق را در خود جای دهند و راه حل موثری را برای نیازهای اتصال پیچیده به طور فزاینده ای در اختیار خودروسازان قرار می دهند.

علاوه بر این، با ادامه توسعه ویژگی هایی مانند رانندگی خودکار و سیستم های پیشرفته کمک راننده (ADAS)، تقاضا برای اتصال داده نیز در حال افزایش است. کانکتورهای هیبریدی همچنین باید از روش های اتصال داده مانند اتصالات کواکسیال و دیفرانسیل پشتیبانی کنند تا نیازهای اتصال تجهیزاتی مانند دوربین های با کیفیت بالا، حسگرها و شبکه های ECU را برآورده کنند.

چالش ها و الزامات طراحی کانکتور

در طراحی کانکتورهای هیبریدی، چندین الزام طراحی حیاتی وجود دارد. اول، با افزایش چگالی توان، فناوری شبیه‌سازی حرارتی پیشرفته‌تری برای اطمینان از عملکرد حرارتی کانکتورها مورد نیاز است. دوم، از آنجا که کانکتور شامل ارتباطات داده و اتصالات برق است، شبیه سازی و شبیه سازی تداخل الکترومغناطیسی (EMI) برای اطمینان از فاصله بهینه و تنظیمات طراحی بین سیگنال ها و برق مورد نیاز است.

علاوه بر این، در هدر یا همتای کانکتور نر، تعداد پین‌ها بیشتر است و به اقدامات حفاظتی بیشتری برای جلوگیری از آسیب رسیدن به پین‌ها در طول جفت‌گیری نیاز دارد. این شامل استفاده از ویژگی هایی مانند صفحات محافظ پین، استانداردهای ایمنی کوشر، و دنده های راهنما برای اطمینان از دقت و قابلیت اطمینان جفت گیری است.

آماده سازی برای مونتاژ مهار سیم خودکار

با افزایش سطح عملکرد و اتوماسیون ADAS، شبکه ها نقش مهمی را ایفا خواهند کرد. با این حال، معماری فعلی E/E خودرو شامل شبکه‌ای پیچیده و سنگین از کابل‌ها و دستگاه‌هایی است که برای تولید و مونتاژ به مراحل تولید دستی زمان‌بر نیاز دارند. بنابراین، به حداقل رساندن کار دستی در طول فرآیند مونتاژ دسته سیم برای حذف یا به حداقل رساندن منابع احتمالی خطا بسیار مطلوب است.

برای دستیابی به این هدف، TE طیف وسیعی از راه حل ها را بر اساس اجزای اتصال دهنده استاندارد شده توسعه داده است که به طور خاص برای پشتیبانی از پردازش ماشین و فرآیندهای مونتاژ خودکار طراحی شده اند. علاوه بر این، TE با سازندگان ماشین ابزار کار می کند تا فرآیند مونتاژ محفظه را شبیه سازی کند تا امکان سنجی را تأیید کند و از دقت و قابلیت اطمینان فرآیند درج اطمینان حاصل کند. این تلاش‌ها راه‌حل مؤثری را برای مقابله با نیازهای ارتباطی پیچیده و افزایش الزامات راندمان تولید در اختیار خودروسازان قرار می‌دهد.

چشم انداز

انتقال به معماری‌های ساده‌تر و یکپارچه‌تر E/E به خودروسازان فرصتی برای کاهش اندازه و پیچیدگی شبکه‌های فیزیکی و در عین حال استانداردسازی رابط‌های بین هر ماژول را فراهم می‌کند. علاوه بر این، دیجیتالی شدن روزافزون معماری E/E شبیه‌سازی کامل سیستم را ممکن می‌سازد و به مهندسان این امکان را می‌دهد که هزاران مورد نیاز سیستم عملکردی را در مراحل اولیه بررسی کنند و از نادیده گرفتن قوانین طراحی حیاتی جلوگیری کنند. این امر فرآیند طراحی و توسعه کارآمدتر و قابل اعتمادتری را برای خودروسازان فراهم می کند.

در این فرآیند، طراحی کانکتور هیبریدی به یک عامل کلیدی تبدیل خواهد شد. طرح‌های کانکتور هیبریدی که توسط شبیه‌سازی حرارتی و EMC پشتیبانی می‌شوند و برای اتوماسیون مهار سیم بهینه‌سازی شده‌اند، می‌توانند نیازهای رو به رشد اتصال را برآورده کنند و قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم را تضمین کنند. برای دستیابی به این هدف، TE مجموعه‌ای از اجزای اتصال استاندارد را توسعه داده است که از اتصالات سیگنال و برق پشتیبانی می‌کند و در حال توسعه اجزای کانکتور بیشتری برای انواع مختلف اتصالات داده است. این به سازندگان خودرو راه حلی انعطاف پذیر و مقیاس پذیر برای رفع چالش ها و نیازهای آینده ارائه می دهد.