Med økende grad av elektronikk i biler, gjennomgår bilarkitektur en dyp endring.TE-tilkobling(TE) tar et dypdykk i tilkoblingsutfordringene og løsningene for neste generasjons bilelektronikk/elektrisk (E/E) arkitekturer.
Transformasjon av intelligent arkitektur
Moderne forbrukeres etterspørsel etter biler har endret seg fra ren transport til en personlig, tilpassbar kjøreopplevelse. Dette skiftet har drevet den eksplosive veksten av elektroniske komponenter og funksjoner innen bilindustrien, som sensorer, aktuatorer og elektroniske kontrollenheter (ECU).
Imidlertid har dagens kjøretøy E/E-arkitektur nådd grensene for skalerbarheten. Derfor utforsker bilindustrien en ny tilnærming for å transformere kjøretøy fra høyt distribuerte E/E-arkitekturer til mer sentraliserte "domene" eller "regionale" arkitekturer.
Rollen til tilkobling i sentralisert E/E-arkitektur
Koblingssystemer har alltid spilt en nøkkelrolle i E/E-arkitekturdesign for biler, og støtter svært komplekse og pålitelige forbindelser mellom sensorer, ECUer og aktuatorer. Ettersom antallet elektroniske enheter i kjøretøy fortsetter å øke, står design og produksjon av kontakter også overfor flere og flere utfordringer. I den nye E/E-arkitekturen vil tilkobling spille en viktigere rolle for å møte økende funksjonskrav og sikre systemets pålitelighet og sikkerhet.
Hybride tilkoblingsløsninger
Etter hvert som antallet ECU-er reduseres og antallet sensorer og aktuatorer øker, utvikler ledningstopologien seg fra flere individuelle punkt-til-punkt-tilkoblinger til et mindre antall tilkoblinger. Dette betyr at ECU-er må ha plass til tilkoblinger til flere sensorer og aktuatorer, noe som skaper behovet for hybride koblingsgrensesnitt. Hybridkontakter kan romme både signal- og strømtilkoblinger, og gir bilprodusenter en effektiv løsning på stadig mer komplekse tilkoblingsbehov.
I tillegg, ettersom funksjoner som autonom kjøring og avanserte førerassistentsystemer (ADAS) fortsetter å utvikle seg, øker også etterspørselen etter datatilkobling. Hybridkontakter må også støtte datatilkoblingsmetoder som koaksial- og differensialtilkoblinger for å møte tilkoblingsbehovene til utstyr som høyoppløsningskameraer, sensorer og ECU-nettverk.
Koblingsdesign utfordringer og krav
I utformingen av hybridkoblinger er det flere kritiske designkrav. For det første, ettersom strømtettheten øker, er det nødvendig med mer avansert termisk simuleringsteknologi for å sikre den termiske ytelsen til kontaktene. For det andre, fordi kontakten inneholder både datakommunikasjon og strømforbindelser, kreves simulering og emulering av elektromagnetisk interferens (EMI) for å sikre optimal avstand og designkonfigurasjoner mellom signaler og strøm.
I tillegg er antallet pinner høyere i en topp- eller hannkoplingsmotpart, noe som krever ytterligere beskyttelsestiltak for å forhindre skade på pinnene under sammenkobling. Dette inkluderer bruk av funksjoner som pinnebeskyttelsesplater, kosher-sikkerhetsstandarder og styreribber for å sikre sammenkoblingsnøyaktighet og pålitelighet.
Forberedelse for automatisk montering av ledningsnett
Etter hvert som ADAS-funksjonalitet og automatiseringsnivåer øker, vil nettverk spille en stadig viktigere rolle. Imidlertid består dagens kjøretøy E/E-arkitektur av et komplekst og tungt nettverk av kabler og enheter som krever tidkrevende manuelle produksjonstrinn for å produsere og montere. Derfor er det svært ønskelig å minimere manuelt arbeid under monteringsprosessen for ledningsnettet for å eliminere eller minimere potensielle feilkilder.
For å oppnå dette har TE utviklet en rekke løsninger basert på standardiserte koblingskomponenter spesielt utviklet for å støtte maskinbehandling og automatiserte monteringsprosesser. I tillegg samarbeider TE med maskinverktøyprodusenter for å simulere husmonteringsprosessen for å verifisere gjennomførbarheten og sikre nøyaktigheten og påliteligheten til innsettingsprosessen. Denne innsatsen vil gi bilprodusenter en effektiv løsning for å takle stadig mer komplekse tilkoblingsbehov og økende krav til produksjonseffektivitet.
Outlook
Overgangen til enklere, mer integrerte E/E-arkitekturer gir bilprodusenter en mulighet til å redusere størrelsen og kompleksiteten til fysiske nettverk samtidig som grensesnittene mellom hver modul standardiseres. I tillegg vil den økende digitaliseringen av E/E-arkitektur muliggjøre komplett systemsimulering, slik at ingeniører kan gjøre rede for tusenvis av funksjonelle systemkrav på et tidlig stadium og unngå at kritiske designregler blir oversett. Dette vil gi bilprodusentene en mer effektiv og pålitelig design- og utviklingsprosess.
I denne prosessen vil hybridkoblingsdesign bli en viktig muliggjører. Hybrid koblingsdesign, støttet av termisk og EMC-simulering og optimalisert for ledningsnettautomatisering, vil kunne møte økende tilkoblingskrav og sikre systemets pålitelighet og sikkerhet. For å nå dette målet har TE utviklet en serie standardiserte koblingskomponenter som støtter signal- og strømforbindelser, og utvikler flere koblingskomponenter for ulike typer dataforbindelser. Dette vil gi bilprodusentene en fleksibel og skalerbar løsning for å møte fremtidige utfordringer og behov.
Innleggstid: 10-apr-2024