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連接器微型化對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)的意義
2023-09-14
當(dāng)今和未來(lái)功能豐富、高度自動(dòng)化的汽車需要大量的輸入和輸出——每個(gè)傳感器、執(zhí)行器、外圍設(shè)備和顯示器都需要各自的電纜和連接器。原始設(shè)備制造商不斷增加功能，從而導(dǎo)致更多的輸入和輸出，例如雷達(dá)、攝像頭、信息娛樂(lè)屏幕和溫度傳感器等。但是車內(nèi)電纜和電路板上端子的空間有限。
使用分區(qū)架構(gòu)有助于減少車內(nèi)的總布線量，因?yàn)樵诜謪^(qū)控制器上的連接被整合到電源和數(shù)據(jù)主干上。不過(guò)，這種方法會(huì)導(dǎo)致區(qū)域控制器上的連接密集。
雖然無(wú)線連接在消費(fèi)類設(shè)備中非常普遍，但在汽車中卻僅限于小眾應(yīng)用。盡管空間有限，但專用電纜和連接器仍然是為越來(lái)越多的絕大多數(shù)設(shè)備提供所需功能的最具成本效益的方法。
解決這一問(wèn)題的方法之一是將連接器小型化，并縮小線規(guī)以實(shí)現(xiàn)更高的密度。連接器的尺寸正趨向于0.50毫米，小于20世紀(jì)80年代汽車電子開(kāi)始興起時(shí)的1.5毫米。這種尺寸的連接器可容納從0.35mm2到0.13mm2的各種電纜，并保持高性能的電氣信號(hào)。從需要高帶寬的攝像頭到只需極少帶寬的轉(zhuǎn)向指示器，幾乎所有需要信號(hào)的設(shè)備都可以使用微型連接器。即使是低功率連接，只要儀表能承受所需的電流，也能實(shí)現(xiàn)一定程度的微型化。
進(jìn)入自動(dòng)化
微型連接器給汽車行業(yè)帶來(lái)了一些挑戰(zhàn)，其中最大的挑戰(zhàn)是它們太小，人類無(wú)法組裝。要達(dá)到如此高的精度，就需要對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行資本投資，而這些設(shè)備是切割、剝離和端接散裝電纜所必需的。在汽車組裝過(guò)程中，可能還需要自動(dòng)插接連接器。
要確保自動(dòng)化設(shè)備能夠有效處理微型連接器，就需要對(duì)連接器和電纜進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，使其能夠與自動(dòng)化設(shè)備良好配合。例如，雙絞線是橢圓形而非圓形的，因此必須對(duì)其進(jìn)行正確的定位，以便對(duì)屏蔽層進(jìn)行正確的剝離和修剪。自動(dòng)化系統(tǒng)需要具備光學(xué)功能，以便查看橢圓形電纜的方向，或者在屏蔽層上設(shè)置某種機(jī)械擋塊，向系統(tǒng)發(fā)出方向正確的信號(hào)。
要成功實(shí)現(xiàn)微型化，就必須使布線和連接器與自動(dòng)化系統(tǒng)以及它們之間相互配合良好。電纜工程設(shè)計(jì)必須與連接器工程設(shè)計(jì)合作，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)必須與制造團(tuán)隊(duì)緊密合作，將產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與工藝開(kāi)發(fā)結(jié)合起來(lái)，以便在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到自動(dòng)化技術(shù)。
規(guī)劃未來(lái)
微型化的另一個(gè)挑戰(zhàn)是易碎性，因此設(shè)計(jì)人員必須考慮到組件的處理方式，以及在最終組裝前應(yīng)如何保護(hù)它們不受傷害。例如，如果一個(gè)微型公連接器的端子突出12毫米，那么不需要多大的力量就能將端子弄彎。在這種情況下，可能需要一個(gè)可伸縮的公頭刀片穩(wěn)定器。穩(wěn)定器的板可保護(hù)端子，當(dāng)公連接器與母連接器配對(duì)時(shí)可滑出。
其他行業(yè)，如IT和電信業(yè)，已率先使用微型連接器，事實(shí)上，它們使用的端子甚至更小，只有0.40毫米。隨著對(duì)更密集連接的要求不斷提高，汽車行業(yè)可能會(huì)在未來(lái)更仔細(xì)地研究這種更小的尺寸。
Aptiv在開(kāi)發(fā)滿足當(dāng)今和未來(lái)超級(jí)互聯(lián)汽車要求的堅(jiān)固連接器方面處于領(lǐng)先地位。作為汽車“大腦”或計(jì)算以及電力和數(shù)據(jù)分配“神經(jīng)系統(tǒng)”的唯一供應(yīng)商，我們對(duì)電氣/電子架構(gòu)有著全面而獨(dú)特的見(jiàn)解。此外，作為連接系統(tǒng)和線束的唯一供應(yīng)商之一，我們對(duì)如何在優(yōu)化性能和成本的同時(shí)，以最佳方式應(yīng)對(duì)微型化和自動(dòng)化挑戰(zhàn)有著獨(dú)特的見(jiàn)解。隨著行業(yè)的發(fā)展，這種大背景的重要性將不斷增加。
