עידן ארכיטקטורת האזורים דורש מחברים היברידיים

עם הרמה הגוברת של אלקטרוניקה ברכב, ארכיטקטורת הרכב עוברת שינוי עמוק.קישוריות TE(TE) צולל עמוק לתוך אתגרי הקישוריות והפתרונות של הדור הבא של ארכיטקטורות אלקטרוניקה/חשמליות לרכב (E/E).

טרנספורמציה של ארכיטקטורה אינטליגנטית

הביקוש של צרכנים מודרניים למכוניות עבר מסתם תחבורה לחוויית נהיגה מותאמת אישית הניתנת להתאמה אישית. שינוי זה הניע את הצמיחה הנפיצה של רכיבים ופונקציות אלקטרוניות בתעשיית הרכב, כגון חיישנים, מפעילים ויחידות בקרה אלקטרוניות (ECU).

עם זאת, ארכיטקטורת הרכב E/E הנוכחית הגיעה לגבולות המדרגיות שלה. לכן, תעשיית הרכב בוחנת גישה חדשה להפיכת כלי רכב מארכיטקטורות E/E מבוזרות מאוד לארכיטקטורות "תחום" או "אזוריות" מרכזיות יותר.

תפקיד הקישוריות בארכיטקטורת E/E ריכוזית

מערכות מחברים תמיד מילאו תפקיד מפתח בתכנון ארכיטקטורת E/E לרכב, ותמכו בחיבורים מורכבים ואמינים ביותר בין חיישנים, ECUs ומפעילים. ככל שמספר המכשירים האלקטרוניים בכלי רכב ממשיך לגדול, גם התכנון והייצור של המחברים עומדים בפני יותר ויותר אתגרים. בארכיטקטורת ה-E/E החדשה, הקישוריות תמלא תפקיד חשוב יותר בעמידה בדרישות פונקציונליות הולך וגובר והבטחת אמינות ואבטחה של המערכת.

פתרונות קישוריות היברידית

ככל שמספר ה-ECU יורד ומספר החיישנים והמפעילים גדל, טופולוגיית החיווט מתפתחת ממספר חיבורים בודדים מנקודה לנקודה למספר קטן יותר של חיבורים. המשמעות היא ש-ECU צריכים להכיל חיבורים למספר חיישנים ומפעילים, מה שיוצר את הצורך בממשקי מחברים היברידיים. מחברים היברידיים יכולים להכיל גם חיבורי אותות וגם חיבורי חשמל, ומספקים ליצרניות רכב פתרון יעיל לצרכי קישוריות מורכבים יותר ויותר.

בנוסף, ככל שתכונות כמו נהיגה אוטונומית ומערכות סיוע לנהג מתקדמות (ADAS) ממשיכות להתפתח, הביקוש לקישוריות נתונים גובר גם הוא. מחברים היברידיים צריכים גם לתמוך בשיטות חיבור נתונים כגון חיבורים קואקסיאליים ודיפרנציאליים כדי לענות על צורכי החיבור של ציוד כגון מצלמות בחדות גבוהה, חיישנים ורשתות ECU.

אתגרים ודרישות של תכנון מחברים

בתכנון של מחברים היברידיים, קיימות מספר דרישות עיצוב קריטיות. ראשית, ככל שצפיפות ההספק עולה, יש צורך בטכנולוגיית סימולציה תרמית מתקדמת יותר כדי להבטיח את הביצועים התרמיים של המחברים. שנית, מכיוון שהמחבר מכיל גם תקשורת נתונים וגם חיבורי חשמל, נדרשות סימולציה ואמולציה של הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) כדי להבטיח מרווח ותצורות עיצוב אופטימליות בין האותות והספק.

בנוסף, בתוך מקביל לראש או מחבר זכר, מספר הפינים גבוה יותר, מה שמצריך אמצעי הגנה נוספים כדי למנוע נזק לפינים במהלך ההזדווגות. זה כולל שימוש במאפיינים כגון לוחות מגן סיכות, תקני בטיחות כשרות וצלעות הנחייה כדי להבטיח דיוק ואמינות הזדווגות.

הכנה להרכבת רתמת תיל אוטומטית

ככל שרמות הפונקציונליות והאוטומציה של ADAS יגדלו, הרשתות ימלאו תפקיד חשוב יותר ויותר. עם זאת, ארכיטקטורת רכב E/E הנוכחית מורכבת מרשת מורכבת וכבדה של כבלים והתקנים הדורשים שלבי ייצור ידניים שגוזלים זמן כדי לייצר ולהרכיב. לכן, רצוי מאוד למזער עבודה ידנית במהלך תהליך הרכבת רתמת החוטים כדי למנוע או למזער מקורות שגיאה פוטנציאליים.

כדי להשיג זאת, TE פיתחה מגוון פתרונות המבוססים על רכיבי מחברים סטנדרטיים שתוכננו במיוחד לתמוך בעיבוד מכונה ובתהליכי הרכבה אוטומטיים. בנוסף, TE עובדת עם יצרני כלי מכונות כדי לדמות את תהליך הרכבת הדיור כדי לאמת היתכנות ולהבטיח את הדיוק והאמינות של תהליך ההחדרה. מאמצים אלה יספקו ליצרניות הרכב פתרון יעיל להתמודדות עם צורכי קישוריות מורכבים יותר ויותר ודרישות יעילות ייצור גוברת.

הַשׁקָפָה

המעבר לארכיטקטורות E/E פשוטות ומשולבות יותר מספק ליצרניות רכב הזדמנות להפחית את הגודל והמורכבות של רשתות פיזיות תוך סטנדרטיזציה של הממשקים בין כל מודול. בנוסף, הדיגיטציה ההולכת וגוברת של ארכיטקטורת E/E תאפשר הדמיית מערכת מלאה, שתאפשר למהנדסים לתת מענה לאלפי דרישות מערכת פונקציונליות בשלב מוקדם ולמנוע התעלמות מכללי עיצוב קריטיים. זה יספק ליצרניות הרכב תהליך עיצוב ופיתוח יעיל ואמין יותר.

בתהליך זה, עיצוב מחברים היברידיים יהפוך למאפשר מפתח. עיצובי מחברים היברידיים, הנתמכים על ידי סימולציה תרמית ו-EMC ומותאמים לאוטומציה של רתמות החוטים, יוכלו לעמוד בדרישות הקישוריות הגוברת ולהבטיח אמינות ובטיחות המערכת. כדי להשיג מטרה זו, TE פיתחה סדרה של רכיבי מחברים סטנדרטיים התומכים בחיבורי אותות וחשמל, ומפתחת רכיבי מחברים נוספים לסוגים שונים של חיבורי נתונים. זה יספק ליצרני רכב פתרון גמיש וניתן להרחבה כדי לענות על אתגרים וצרכים עתידיים.