自動(dòng)駕駛和新能源汽車的連接器挑戰(zhàn)

　　Carlos?Penafiel?（Molex全球產(chǎn)品經(jīng)理）

　　黃錦強(qiáng)?（Molex區(qū)域銷售經(jīng)理）

　　1 自動(dòng)駕駛和新能源汽車的連接器挑戰(zhàn)

　　現(xiàn)今汽車被形容為“在輪子上的電腦”,這是由于它們加入了電子、電氣、軟件和機(jī)械元件。同時(shí)，我們也看到了以往的傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)正逐步為汽車的E/E（電子及電氣）架構(gòu)所取代，出現(xiàn)了自動(dòng)駕駛和新能源汽車（NEV）。

　　1）自動(dòng)駕駛

　　在嵌入式系統(tǒng)中，計(jì)算能力正逐漸達(dá)到單個(gè)控制器的技術(shù)限制，內(nèi)域及跨域通信的頻寬可能不足以應(yīng)付未來的數(shù)據(jù)傳送。雖然浮動(dòng)板對(duì)板連接器在這些自動(dòng)駕駛應(yīng)用中扮演重要的角色,但這種技術(shù)富有挑戰(zhàn)性。

　　2）新能源汽車

　　在NEV（新能源汽車）設(shè)計(jì)方面，涉及到了VCU（整車控制單元）、MCU（馬達(dá)控制單元）、OBC（車充）、PDU（配電裝置）與DC-DC（直流）轉(zhuǎn)換，以及用于充電站的電源模塊和控制板。

　　NEV的一個(gè)主要趨勢(shì)是市場(chǎng)從插電混動(dòng)(PHEV)和混動(dòng)(HEV)向純電動(dòng)汽車(BEV)的過渡。此后，預(yù)計(jì)將從BEV過渡到燃料電池汽車(FCV)。這些發(fā)展都是市場(chǎng)對(duì)于更高行駛里程不斷提出要求的結(jié)果。

　　同樣，從標(biāo)準(zhǔn)VDA電池模塊向CTP（電池包）比例更高的大型模塊的過渡，可以提高能量密度，從而更高效地利用空間，并且在使用部件更少的情況下使電池組的重量更輕。

　　FPCA（Flexible Printed Circuit Assembly）對(duì)于復(fù)雜的電池組和BMS（電池管理系統(tǒng)）設(shè)計(jì)具有諸多的優(yōu)勢(shì)，將會(huì)繼續(xù)取代線束。

　　同樣，MCU、OBC、PDU和DC-DC轉(zhuǎn)換之類的主要部件和技術(shù)將日益地集成到3、4或5功能的模塊當(dāng)中。

　　2 傳統(tǒng)汽車的連接方式遇到的瓶頸

　　換一個(gè)角度，當(dāng)前用于NEV的連接器解決方案面臨的趨勢(shì)是有多項(xiàng)挑戰(zhàn)，那就是要使車輛的重量更輕，從而在每次充電后，或者在使用燃料電池汽車的情況下，在每次補(bǔ)充燃料后，行駛更長的里程。EV的電池組在整車重量中占了很大一部分，同時(shí)還會(huì)占用大量的空間。與傳統(tǒng)的線束實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品相比，這些約束因素都要求使用尺寸更小且重量更輕的連接器。柔性印刷電路(FPC)可以為傳統(tǒng)的線對(duì)板連接器提供一種重量更輕的替代產(chǎn)品，與此同時(shí)，產(chǎn)品的柔性允許其貼合進(jìn)緊湊的空間，而這正是當(dāng)今頂尖的電池組內(nèi)部高密度的多電池結(jié)構(gòu)所要求的。

　　這種高度集成的方式導(dǎo)致系統(tǒng)變得復(fù)雜，由于電控單元(ECU)、傳感器和線纜互連。由于這個(gè)環(huán)境集合了消費(fèi)類電子技術(shù)的電氣基建、電子及軟件，因此為不熟悉這個(gè)領(lǐng)域的汽車OEM和供應(yīng)商帶來了重大挑戰(zhàn)。

　　3 Molex的解決方案

　　Molex認(rèn)為未來的趨勢(shì)將是非常緊湊且穩(wěn)健的連接器解決方案，有助于機(jī)器人組裝工序。Molex集成了FAKRA-Mini的攝像機(jī)后殼連接器以及全新的超小型浮動(dòng)板對(duì)板連接器就是最好的例子。

　　浮動(dòng)板對(duì)板連接器可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人組裝工序，而其小尺寸提供了最大的設(shè)計(jì)靈活性，以及攝像機(jī)和主機(jī)旳平行電路板之間最少的空間。這些優(yōu)點(diǎn)適合緊湊而高分辨率的攝像機(jī)。

　　此外，柔性印刷電路(FPC)可以為傳統(tǒng)的線對(duì)板連接器提供一種重量更輕的替代產(chǎn)品，與此同時(shí)，產(chǎn)品的柔性允許保持緊湊的結(jié)構(gòu)，并符合當(dāng)今汽車電子提出的空間上的約束要求。Molex在FPC的開發(fā)和使用方面獲得了多年的豐富經(jīng)驗(yàn)。Molex認(rèn)為，F(xiàn)PC的趨勢(shì)代表了一個(gè)不斷增長中的重大市場(chǎng)機(jī)遇。

　　由于日新月異的市場(chǎng)需要的是尺寸更小但可靠性更高的連接，Molex也在不斷開發(fā)外形更低而密度更高的互連系統(tǒng)。

　　Molex的悠久運(yùn)營歷史并不只在于汽車領(lǐng)域，而且也具有豐富的電氣和電子專業(yè)知識(shí)，例如Molex在板對(duì)板連接器方面的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)(原本在設(shè)計(jì)筆記本電腦用的模塊接器和手機(jī)用的微型連接器所獲得的)，可以運(yùn)用在集成ECU模塊和ADAS傳感器，而市場(chǎng)的要求是更小型化之余，提供零延遲的高速數(shù)據(jù)率連接。

　　Molex適用于顯示器的低側(cè)邊、高速FFC/FPC?連接器正為未來數(shù)字駕駛室的開發(fā)做出貢獻(xiàn)，也就是為未來安全和舒適的駕駛做出貢獻(xiàn)。

　　（注：本文來源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2020年第05期。）