Co aumento do grao de electrónica nos automóbiles, a arquitectura do automóbil está a sufrir un profundo cambio.TE Connectivity(TE) afonda nos retos e solucións de conectividade para as arquitecturas electrónicas/eléctricas de automóbiles de próxima xeración (E/E).
Transformación da arquitectura intelixente
A demanda de coches dos consumidores modernos pasou do mero transporte a unha experiencia de condución personalizada e personalizable. Este cambio impulsou o crecemento explosivo de compoñentes electrónicos e funcións na industria do automóbil, como sensores, actuadores e unidades de control electrónico (ECU).
Non obstante, a actual arquitectura E/E do vehículo alcanzou os límites da súa escalabilidade. Polo tanto, a industria do automóbil está a explorar un novo enfoque para transformar os vehículos de arquitecturas E/E altamente distribuídas a arquitecturas de "dominio" ou "rexionais" máis centralizadas.
O papel da conectividade na arquitectura E/E centralizada
Os sistemas de conectores sempre xogaron un papel fundamental no deseño da arquitectura E/E automotriz, xa que admiten conexións altamente complexas e fiables entre sensores, ECU e actuadores. A medida que o número de dispositivos electrónicos nos vehículos segue aumentando, o deseño e a fabricación de conectores tamén se enfrontan a máis e máis desafíos. Na nova arquitectura E/E, a conectividade terá un papel máis importante para satisfacer os crecentes requisitos funcionais e para garantir a fiabilidade e seguridade do sistema.
Solucións de conectividade híbrida
A medida que o número de ECUs diminúe e o número de sensores e actuadores aumenta, a topoloxía do cableado evoluciona de múltiples conexións individuais punto a punto a un menor número de conexións. Isto significa que as ECU necesitan acomodar conexións a varios sensores e actuadores, creando a necesidade de interfaces de conectores híbridos. Os conectores híbridos poden acomodar conexións de sinal e enerxía, proporcionando aos fabricantes de automóbiles unha solución eficaz para necesidades de conectividade cada vez máis complexas.
Ademais, a medida que seguen desenvolvendo funcións como a condución autónoma e os sistemas avanzados de asistencia ao condutor (ADAS), a demanda de conectividade de datos tamén está aumentando. Os conectores híbridos tamén deben admitir métodos de conexión de datos como conexións coaxiais e diferenciais para satisfacer as necesidades de conexión de equipos como cámaras de alta definición, sensores e redes de ECU.
Retos e requisitos de deseño de conectores
No deseño de conectores híbridos, hai varios requisitos de deseño críticos. En primeiro lugar, a medida que aumenta a densidade de enerxía, é necesaria unha tecnoloxía de simulación térmica máis avanzada para garantir o rendemento térmico dos conectores. En segundo lugar, debido a que o conector contén tanto comunicacións de datos como conexións de enerxía, é necesaria a simulación e a emulación da interferencia electromagnética (EMI) para garantir un espazo óptimo e configuracións de deseño entre sinais e potencia.
Ademais, dentro dunha contraparte de cabeceira ou conector macho, o número de pinos é maior, o que require medidas de protección adicionais para evitar danos nos pinos durante o acoplamento. Isto inclúe o uso de funcións como placas protectoras, estándares de seguridade kosher e costelas guía para garantir a precisión e fiabilidade do apareamento.
Preparación para a montaxe automatizada do mazo de cables
A medida que aumenten os niveis de funcionalidade e automatización de ADAS, as redes xogarán un papel cada vez máis importante. Non obstante, a arquitectura E/E do vehículo actual consiste nunha complexa e pesada rede de cables e dispositivos que requiren longos pasos de produción manual para producir e montar. Polo tanto, é moi desexable minimizar o traballo manual durante o proceso de montaxe do mazo de cables para eliminar ou minimizar as posibles fontes de erro.
Para conseguilo, TE desenvolveu unha gama de solucións baseadas en compoñentes de conectores estandarizados deseñados especificamente para soportar procesos de procesamento de máquinas e procesos de montaxe automatizados. Ademais, TE traballa con fabricantes de máquinas ferramenta para simular o proceso de montaxe da carcasa para verificar a viabilidade e garantir a precisión e fiabilidade do proceso de inserción. Estes esforzos proporcionarán aos fabricantes de automóbiles unha solución eficaz para facer fronte ás necesidades de conectividade cada vez máis complexas e aos requisitos de eficiencia da produción.
Outlook
A transición a arquitecturas E/E máis sinxelas e integradas ofrece aos fabricantes de automóbiles a oportunidade de reducir o tamaño e a complexidade das redes físicas ao tempo que estandarizan as interfaces entre cada módulo. Ademais, a crecente dixitalización da arquitectura E/E permitirá a simulación completa do sistema, o que permitirá aos enxeñeiros ter en conta miles de requisitos funcionais do sistema nunha fase inicial e evitar que se pasen por alto as regras críticas de deseño. Isto proporcionará aos fabricantes de automóbiles un proceso de deseño e desenvolvemento máis eficiente e fiable.
Neste proceso, o deseño de conectores híbridos converterase nun factor clave. Os deseños de conectores híbridos, apoiados pola simulación térmica e EMC e optimizados para a automatización do arnés de cables, poderán satisfacer as crecentes demandas de conectividade e garantir a fiabilidade e seguridade do sistema. Para acadar este obxectivo, TE desenvolveu unha serie de compoñentes de conector estandarizados que admiten conexións de sinal e alimentación, e está a desenvolver máis compoñentes de conectores para diferentes tipos de conexións de datos. Isto proporcionará aos fabricantes de automóbiles unha solución flexible e escalable para facer fronte aos desafíos e necesidades futuras.
Hora de publicación: 10-Abr-2024