Z naraščajočo stopnjo elektronike v avtomobilih se avtomobilska arhitektura globoko spreminja.TE povezljivost(TE) se poglobljeno poglobi v izzive povezljivosti in rešitve za naslednjo generacijo arhitektur avtomobilske elektronike/elektrike (E/E).
Transformacija inteligentne arhitekture
Povpraševanje sodobnih potrošnikov po avtomobilih se je premaknilo od preprostega prevoza k osebni, prilagodljivi izkušnji vožnje. Ta premik je povzročil eksplozivno rast elektronskih komponent in funkcij v avtomobilski industriji, kot so senzorji, aktuatorji in elektronske krmilne enote (ECU).
Vendar pa je trenutna E/E arhitektura vozil dosegla meje svoje razširljivosti. Zato avtomobilska industrija raziskuje nov pristop za preoblikovanje vozil iz visoko porazdeljenih E/E arhitektur v bolj centralizirane »domene« ali »regionalne« arhitekture.
Vloga povezljivosti v centralizirani E/E arhitekturi
Sistemi priključkov so vedno igrali ključno vlogo pri oblikovanju avtomobilske E/E arhitekture, saj so podpirali zelo zapletene in zanesljive povezave med senzorji, ECU-ji in aktuatorji. Ker se število elektronskih naprav v vozilih še naprej povečuje, se tudi načrtovanje in izdelava konektorjev soočata z vedno več izzivi. V novi E/E arhitekturi bo povezljivost igrala pomembnejšo vlogo pri izpolnjevanju naraščajočih funkcionalnih zahtev ter zagotavljanju zanesljivosti in varnosti sistema.
Rešitve hibridne povezljivosti
Ko se število ECU-jev zmanjšuje in število senzorjev in aktuatorjev narašča, se topologija ožičenja razvija od več posameznih povezav od točke do točke do manjšega števila povezav. To pomeni, da morajo ECU-ji omogočiti povezave z več senzorji in aktuatorji, kar ustvarja potrebo po vmesnikih hibridnih priključkov. Hibridni konektorji lahko sprejmejo tako signalne kot napajalne povezave, kar proizvajalcem avtomobilov zagotavlja učinkovito rešitev za vedno bolj zapletene potrebe povezljivosti.
Poleg tega, ko se funkcije, kot so avtonomna vožnja in napredni sistemi za pomoč voznikom (ADAS), še naprej razvijajo, se povečuje tudi povpraševanje po podatkovni povezljivosti. Hibridni konektorji morajo prav tako podpirati metode podatkovne povezave, kot so koaksialne in diferencialne povezave, da zadostijo potrebam povezav opreme, kot so kamere visoke ločljivosti, senzorji in omrežja ECU.
Izzivi in zahteve pri načrtovanju priključkov
Pri načrtovanju hibridnih konektorjev obstaja več kritičnih konstrukcijskih zahtev. Prvič, ko se gostota moči poveča, je potrebna naprednejša tehnologija toplotne simulacije, da se zagotovi toplotna učinkovitost konektorjev. Drugič, ker konektor vsebuje tako podatkovne komunikacije kot napajalne povezave, sta potrebni simulacija in emulacija elektromagnetnih motenj (EMI), da se zagotovita optimalen razmik in konstrukcijske konfiguracije med signali in napajanjem.
Poleg tega je v dvojni glavi ali moškem konektorju število zatičev večje, kar zahteva dodatne zaščitne ukrepe za preprečitev poškodb zatičev med spajanjem. To vključuje uporabo funkcij, kot so zaščitne plošče, košer varnostni standardi in vodilna rebra za zagotavljanje natančnosti in zanesljivosti parjenja.
Priprava na avtomatsko montažo žičnih snopov
Z večanjem funkcionalnosti ADAS in ravni avtomatizacije bodo imela omrežja čedalje pomembnejšo vlogo. Vendar pa je sedanja E/E arhitektura vozil sestavljena iz zapletenega in težkega omrežja kablov in naprav, ki zahtevajo zamudne ročne proizvodne korake za proizvodnjo in sestavljanje. Zato je zelo zaželeno zmanjšati ročno delo med postopkom sestavljanja kabelskega snopa, da odpravite ali zmanjšate možne vire napak.
Da bi to dosegli, je TE razvil vrsto rešitev, ki temeljijo na standardiziranih konektorskih komponentah, posebej zasnovanih za podporo strojne obdelave in avtomatiziranih procesov sestavljanja. Poleg tega TE sodeluje s proizvajalci obdelovalnih strojev pri simulaciji postopka sestavljanja ohišja, da preveri izvedljivost in zagotovi točnost in zanesljivost postopka vstavljanja. Ta prizadevanja bodo proizvajalcem avtomobilov zagotovila učinkovito rešitev za spopadanje z vedno bolj zapletenimi potrebami po povezljivosti in naraščajočimi zahtevami glede učinkovitosti proizvodnje.
Outlook
Prehod na enostavnejše, bolj integrirane E/E arhitekture daje proizvajalcem avtomobilov priložnost, da zmanjšajo velikost in kompleksnost fizičnih omrežij, medtem ko standardizirajo vmesnike med posameznimi moduli. Poleg tega bo vse večja digitalizacija E/E arhitekture omogočila popolno simulacijo sistema, kar bo inženirjem omogočilo, da bodo upoštevali na tisoče funkcionalnih sistemskih zahtev v zgodnji fazi in se izognili spregledanju kritičnih pravil načrtovanja. To bo proizvajalcem avtomobilov zagotovilo učinkovitejši in zanesljivejši proces načrtovanja in razvoja.
V tem procesu bo zasnova hibridnega konektorja postala ključni dejavnik. Hibridne zasnove konektorjev, podprte s simulacijo toplote in elektromagnetne združljivosti ter optimizirane za avtomatizacijo žičnih snopov, bodo lahko izpolnile naraščajoče zahteve po povezljivosti in zagotovile zanesljivost in varnost sistema. Za dosego tega cilja je TE razvil serijo standardiziranih konektorskih komponent, ki podpirajo signalne in napajalne povezave, in razvija več konektorskih komponent za različne vrste podatkovnih povezav. To bo proizvajalcem avtomobilov zagotovilo prilagodljivo in razširljivo rešitev za izpolnjevanje prihodnjih izzivov in potreb.
Čas objave: 10. aprila 2024