자동차의 전자 장치 수준이 증가함에 따라 자동차 아키텍처는 엄청난 변화를 겪고 있습니다.TE 커넥티비티(TE)는 차세대 자동차 전자/전기(E/E) 아키텍처를 위한 연결 과제와 솔루션에 대해 심층적으로 살펴봅니다.
지능형 아키텍처의 변화
자동차에 대한 현대 소비자의 수요는 단순한 교통 수단에서 개인화되고 맞춤화 가능한 운전 경험으로 전환되었습니다. 이러한 변화는 센서, 액추에이터, 전자 제어 장치(ECU)와 같은 자동차 산업 내 전자 부품 및 기능의 폭발적인 성장을 주도했습니다.
그러나 현재의 차량 E/E 아키텍처는 확장성의 한계에 도달했습니다. 따라서 자동차 산업은 차량을 고도로 분산된 E/E 아키텍처에서 보다 중앙 집중화된 "도메인" 또는 "지역" 아키텍처로 전환하기 위한 새로운 접근 방식을 모색하고 있습니다.
중앙 집중식 E/E 아키텍처에서 연결의 역할
커넥터 시스템은 센서, ECU 및 액추에이터 간의 매우 복잡하고 안정적인 연결을 지원하면서 자동차 E/E 아키텍처 설계에서 항상 핵심적인 역할을 해왔습니다. 차량의 전자 장치 수가 계속 증가함에 따라 커넥터의 설계 및 제조도 점점 더 많은 과제에 직면해 있습니다. 새로운 E/E 아키텍처에서 연결성은 증가하는 기능 요구 사항을 충족하고 시스템 안정성과 보안을 보장하는 데 더욱 중요한 역할을 합니다.
하이브리드 연결 솔루션
ECU 수가 감소하고 센서 및 액추에이터 수가 증가함에 따라 배선 토폴로지는 여러 개별 지점 간 연결에서 더 적은 수의 연결로 발전합니다. 이는 ECU가 여러 센서 및 액추에이터에 대한 연결을 수용해야 하므로 하이브리드 커넥터 인터페이스가 필요하다는 것을 의미합니다. 하이브리드 커넥터는 신호 및 전원 연결을 모두 수용할 수 있어 자동차 제조업체에 점점 더 복잡해지는 연결 요구 사항에 대한 효과적인 솔루션을 제공합니다.
또한, 자율주행, 첨단운전자보조시스템(ADAS) 등의 기능이 지속적으로 발전하면서 데이터 연결에 대한 수요도 늘어나고 있습니다. 또한 하이브리드 커넥터는 고화질 카메라, 센서, ECU 네트워크 등 장비의 연결 요구 사항을 충족하기 위해 동축 및 차동 연결과 같은 데이터 연결 방법을 지원해야 합니다.
커넥터 설계 과제 및 요구 사항
하이브리드 커넥터 설계에는 몇 가지 중요한 설계 요구 사항이 있습니다. 첫째, 전력 밀도가 증가함에 따라 커넥터의 열 성능을 보장하기 위해서는 더욱 발전된 열 시뮬레이션 기술이 필요합니다. 둘째, 커넥터에는 데이터 통신과 전원 연결이 모두 포함되어 있으므로 신호와 전원 간의 최적 간격과 설계 구성을 보장하려면 전자기 간섭(EMI) 시뮬레이션과 에뮬레이션이 필요합니다.
또한 헤더 또는 수 커넥터 대응물 내에서는 핀 수가 더 많기 때문에 결합 중에 핀 손상을 방지하기 위한 추가 보호 조치가 필요합니다. 여기에는 핀 가드 플레이트, 코셔 안전 표준, 가이드 리브와 같은 기능을 사용하여 결합 정확성과 신뢰성을 보장하는 것이 포함됩니다.
자동화된 와이어 하니스 조립 준비
ADAS 기능과 자동화 수준이 높아짐에 따라 네트워크는 점점 더 중요한 역할을 하게 될 것입니다. 그러나 현재의 차량 E/E 아키텍처는 생산 및 조립에 시간이 많이 걸리는 수동 생산 단계가 필요한 복잡하고 무거운 케이블 및 장치 네트워크로 구성됩니다. 따라서 잠재적인 오류 원인을 제거하거나 최소화하기 위해 와이어 하니스 조립 공정 중 수동 작업을 최소화하는 것이 매우 바람직합니다.
이를 달성하기 위해 TE는 기계 처리 및 자동화된 조립 프로세스를 지원하도록 특별히 설계된 표준화된 커넥터 구성 요소를 기반으로 다양한 솔루션을 개발했습니다. 또한 TE는 공작 기계 제조업체와 협력하여 하우징 조립 공정을 시뮬레이션하여 타당성을 검증하고 삽입 공정의 정확성과 신뢰성을 보장합니다. 이러한 노력은 자동차 제조업체에 점점 더 복잡해지는 연결 요구 사항과 증가하는 생산 효율성 요구 사항에 대처할 수 있는 효과적인 솔루션을 제공할 것입니다.
시야
더욱 단순하고 통합된 E/E 아키텍처로의 전환은 자동차 제조업체에 각 모듈 간의 인터페이스를 표준화하는 동시에 물리적 네트워크의 크기와 복잡성을 줄일 수 있는 기회를 제공합니다. 또한 E/E 아키텍처의 디지털화가 증가함에 따라 엔지니어는 초기 단계에서 수천 가지 기능적 시스템 요구 사항을 설명하고 중요한 설계 규칙이 간과되는 것을 방지하여 완전한 시스템 시뮬레이션이 가능해졌습니다. 이를 통해 자동차 제조업체는 보다 효율적이고 안정적인 설계 및 개발 프로세스를 제공할 수 있습니다.
이 과정에서 하이브리드 커넥터 설계가 핵심 요소가 될 것입니다. 열 및 EMC 시뮬레이션을 통해 지원되고 와이어 하니스 자동화에 최적화된 하이브리드 커넥터 설계는 증가하는 연결 요구 사항을 충족하고 시스템 안정성과 안전성을 보장할 수 있습니다. 이 목표를 달성하기 위해 TE는 신호 및 전원 연결을 지원하는 일련의 표준화된 커넥터 구성 요소를 개발했으며 다양한 유형의 데이터 연결을 위한 더 많은 커넥터 구성 요소를 개발하고 있습니다. 이는 자동차 제조업체에 미래의 과제와 요구 사항을 충족할 수 있는 유연하고 확장 가능한 솔루션을 제공할 것입니다.
게시 시간: 2024년 4월 10일