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圍繞汽車互聯、無人駕駛及電氣化展開元器件創新
[發布時間]:2018年12月21日 [來源]:電子產品世界 [點擊率]:823
【導讀】: —— 訪Molex中國銷售總監Clark Chou ·互聯性問:貴公司所關注的車聯網或相關通信、處理器、傳感器、安全等的發展趨勢是什么答:從自動駕駛汽車、內燃機 (ICE) 到高能效汽車...

—— 訪Molex中國銷售總監Clark Chou

 

  ·互聯性

  問:貴公司所關注的車聯網或相關通信、處理器、傳感器、安全等的發展趨勢是什么?

  答:從自動駕駛汽車、內燃機 (ICE) 到高能效汽車,我們已經進入了互連車輛的時代。在 Molex,我們都知道,車載網絡技術正在日益的成為、并且將繼續作為引領汽車制造商和消費者前進的一個當務之急。

  我們都知道,如同在許多其他的網絡通信領域一樣,汽車的網絡互連需要越來越多的高帶寬資源,其吞吐量已經達到了 10 – 20 Gbps 的水平。

  汽車行業需要采用多種高速介質協議來實現車輛的網絡互連,因此,行業面臨的主要挑戰包括互操作性以及多協議的支持。典型應用包括車載信息娛樂系統、遠程信息處理系統、無線電以及導航輔助設備。此外,對先進駕駛輔助系統 (ADAS) 的需求也在不斷上升,而且自動駕駛汽車需要包含雷達和激光雷達單元在內的形形色色的攝像頭和導航傳感器設備。

  問:貴公司有何相應的解決方案?

  答:在持續不斷的為未來的互連移動提供支持的過程中,Molex 開發出了一個互連車輛技術生態系統,其中包含 1G/10 Gbps 的汽車以太網絡解決方案,完全整合了可靠的信號完整性、優先級劃分、可擴展性以及安全性。

  這一端對端的 1G/10 Gbps 汽車以太網絡已在 CES 2018 上展示,現可供貨,使 OEM 可以在車輛中引入更多的功能。

  Molex 和羅森伯格最近簽署了一份雙重來源協議,使 Molex 可以基于羅森伯格的 HFM? 設計來生產高速的 Mini Fakra 汽車同軸連接器。羅森伯格的 HFM Mini Fakra 系統可使快速數據傳輸達到 20 Gbps 的速率,設計可供一系列現有及未來的汽車應用使用,包括 ADAS、導航、信息娛樂系統,以及智能互連車輛等。

  互連車輛和自動駕駛汽車中日益增長的帶寬,需要嚴格的安全性,這就對可以操作多個設備、屏幕及攝像頭的穩健的基礎設施提出了要求。HFM Mini Fakra 連接器可提供最高的數據傳輸速率,并且節省多達 80% 的安裝空間,同時,與傳統的 Fakra 實施相比,還可顯著的減輕重量。

  Molex 和羅森伯格提供高品質、高速度且成本經優化的互配接口,具有相同的機械與電氣性能和功能,可促進部署。該解決方案為汽車市場提供無縫的向下兼容能力。

  對于車載互連應用,Molex 還提供極具成本效益的 HSAutoLink II 互連系統,其數據速率超過 2.0 Gpbs,并且能夠為不同的通信網絡和通信協議提供支持。

  HSAutoLink II 為組合鏈路的實現提供了靈活性,在同一連接器內支持多種協議,包括 USB 2.0、USB 3.0、LVDS、以太網 AVB(音視頻橋接)和修改的 HDMI、DVI 以及 DisplayPort,使數據速率達到 6 Gbps。

  當前 Molex 與 Excelfore 公司達成了戰略全球協作,后者是智能交通運輸領域一家極具創新性的連接解決方案的提供商。這一安排拓展了 Molex 的 I/O 互連和模塊解決方案的產品組合,這類解決方案在互連車輛部門服務于眾多的動力總成、網絡、媒體模塊及照明應用。此次協作為新型端對端車輛網絡互聯解決方案的開發提供支持,提供完全整合的智能車輛解決方案,同時為 FOTA/SOTA、Wi-Fi、以太網、OTA 以及邊緣傳感器 eCAM 功能提供支持。

  ·無人駕駛

  問:無人駕駛目前的發展趨勢是什么?相關的圖像處理器/人工智能、傳感器或存儲器的發展趨勢是什么?

  答:據 Molex 預計,在多個市場部門,傳感器的需求將繼續保持在極高的水平。尤其在于,汽車業將大力推動對傳感器的需求,并且 LiDAR 和雷達傳感器也將成為自動駕駛汽車需要的配置,而且 ADAS(先進駕駛輔助系統)也將面對所有類別車輛的需求。

  高需求的寬能階解決方案

  并且,根據 Molex 的預計,2018 年市場對新材料的興趣將持續增長,特別是“寬能階”半導體材料,例如氮化鎵 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 等,能夠在極高的工作溫度下有效的保持較寬的可切換能階。這樣,這兩種化合物便適用于汽車電子領域,而汽車電子則需要高電壓高電流 (HVHC) 的電氣系統,要求能夠在發動機環境的高溫、高耐受性條件下良好運行。對于電動汽車 (EV) 和混合動力汽車 (HEV),使用碳化硅基二極管之類的高壓碳化硅組件可以強化功率因數校正 (PFC) 電路,并且改善車載電池充電器 (OBC) 和電池管理系統 (BMS),從而普遍的提升功率轉換和功率輸出效果,同時增強安全性。

  最早在 5G 蜂窩通信上的開發工作,可以作為一項主要的技術來實現物聯網和自動化,因為這一技術具有支持在相對較長的距離上進行通信的潛力 – 在使用大規模 MIMO 和波束控制之類技術的情況下可能長達 100 公里的距離,同時還可保持極低的延遲。在機器人領域,這些技術可以作為主要的優勢所在,而自動駕駛汽車也被視為是機器人領域一個專門的分支。

  問:貴公司有何好的解決方案?

  答:Molex 的 Soligie 印刷型電子元件具有在塑料、紙張和金屬箔之類柔性基板上制作各種元件和互連系統的全部優勢。在包括傳感器在內的微型化產品的設計方面,這可以成為一項主要的優勢,原因在于 Soligie 的制造工藝可以在總成本低于傳統電路的情況下,生產出小體積、高柔性的集成解決方案。

  根據預計,5G 將在毫米波的頻率下實現,通常在 24 - 30GHz 之間,需要使用具有超高信號完整性的同軸電纜。Molex 的射頻電纜,例如 89762 柔性微波電纜組件,設計即可在這一性能水平下運行。

  Molex 的柔性微波電纜組件采用了久經考驗的電纜技術及連接器端接方面的專家經驗,性能優異。這類高柔性微波電纜組件可取代僵硬而又難以安裝的半剛性組件。構造采用了 Temp-Flex 同軸電纜和 Molex 的射頻連接器,可將電壓駐波比 (VSWR) 與插入損耗降至最低,實現電纜與連接器之間理想的組合。連接器選項包括 SMA、2.92、SMP、SMPM 等等。

  對于汽車環境下極高的電氣規范要求與公差要求,Molex 特別提供 Imperium 高電壓/高電流 (HVAC) 連接器系統。Imperium 解決方案具有出色的屏蔽性能與電流密度,能夠在混合動力汽車和電動汽車中常見的極端沖擊和振動條件下安全的運行。

  這些連接器在每個觸點上能耐受 1000 伏的電壓和 250.0 安的電流,為汽車業的 OEM 和電氣化系統的架構師提供出色的屏蔽性能與電流密度。

  ·電氣化

  問:依您看,車用電氣/電源/電子系統的發展動向是什么?

  答:在 Molex,我們通過多年的行業從業經驗了解到,汽車電子需要的是各種特性的組合,而這些特性并不總是相互兼容的。這類系統必須做到節省空間和重量,同時具有高度的可靠性。振動、噪聲、灰塵、高溫及侵蝕性化學品都在汽車環境下存在,因此,盡管大量的車載電子系統需要做到微型化,這些系統也需要極度的牢固。由于空間受限的應用使用的電子元件通常使用柔性的布線和連接器,在設計上遇到的挑戰也會是非常嚴峻的。

  問:新能源汽車的電池管理系統的挑戰是什么?

  答:當今各種高要求的電力應用,例如能量儲存、汽車及電動交通等等,一般使用的是鋰離子電池 (LIB),必須通過電子管理系統 (BMS) 來為其確保最優的能效與安全性。然而,在 Molex,我們都知道 BMS 在設計上能否成功意味著一項巨大的工程挑戰。BMS 必須能夠對 LIB 的所有相關參數進行監控,包括電池的整體健康狀態與充電狀態在內。在充放電過程中,必須在所有工作條件下達到并保持這種監控功能,從而實現 LIB 在各種應用中操作的安全性,包括電動交通等。除其他因素以外,BMS 必須具備極為準確的電流傳感功能,然而,由于 LIB 電芯具有技術特性隨著時間而發生變化的趨勢,上述情況也愈發的復雜起來。

  問:貴公司有何解決方案?

  答:Molex 為加固而又微型化的互連系統提供解決方案的一個著名的例子就是 Mini50 密封式和非密封式線對板插座,使設備制造商采用尺寸更小的插針、端子和線號,在降低成本的同時,在更加緊密的空間內封裝起電路。與傳統的 USCAR 0.64 毫米連接器相比,在配合密封或非密封式 Mini50 單排和雙排插座使用的情況下,Mini50 連接系統產品線可以節省 50% 的空間。

  Molex 最近為廣受歡迎的 Mini50 線對板連接器系統加入了三種新型端子。這三種產品分別為 TAK50 端子、CTX50 非密封金制端子和 CTX50 密封端子,使車輛制造商可以在內部(非密封)和外部(密封)應用中充分的利用微型化的互連系統。尤其是在使用密封式的產品變型時,設備制造商現在可以部署這些緊湊的產品,不斷的實現客戶要求的各種外部功能。

  新型的 TAK50 端子可理想用于信息娛樂系統與車身控制照明模塊之類的應用,采用雙橫梁設計,兼容 AK 葉片和空腔。TAK50 端子經環境測試通過,經驗證符合 GMW3191 (2012) 的要求,額定溫度范圍在 85oC 到 105oC,并且符合 LV214 (2010) 對 105oC 到 130oC 額定溫度的要求,可使用 0.13 平方毫米到 0.35 平方毫米尺寸的電纜。

  一系列高度靈活的解決方案

  Molex 最近宣布推出兩種“Easy-On”形式的 FFC/FPC 連接器,除其他目標市場以外,還專門滿足汽車制造商不斷增長的需求。這類新型的柔性連接器將受到需要小螺距、高可靠性連接器的設計人員的普遍歡迎,提供 0.5 毫米和 1.00 毫米螺距的版本,在確保高度可靠的連接的同時還可減少所占的空間以及重量和成本。

  這種 Easy-On FFC/FPC 連接器以輕量級的設計提供安全的信號傳輸效果,除其他行業以外,還以每周 7 天、每天 24 小時的方式,提供汽車行業所需的關鍵任務型的頂尖通信功能。可以為眾多空間受限、緊密封裝的應用提供范圍最廣的連接器產品系列。

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