HPC——汽车整车电气系统
连接器是如何应对这一挑战的
随着向电动汽车、自动驾驶以及具备4K高清分辨率的车载信息娱乐系统转型,电气系统复杂度不断增加,这要求汽车制造行业采用新的车载E/E架构(整车电气系统)。传统的分散式车载E/E架构因其复杂性以及所需的高速特性,已达到其极限。ept为此类挑战提供了合适的板对板连接器(板对板连接器)。
车载网络(整车电气系统)定义:分布式、域和区域架构



汽车中传统的分散式架构由多达100个电子控制单元(电子控制单元)组成,每个电子控制单元都被分配了特定的功能:发动机控制、安全气囊、ABS/ESP、座椅调节、空调等。每个电子控制单元独立运行,并通过网关与其他电子控制单元进行通信。
在过去的几十年里,这种分散式架构经历了历史性的发展,每增加一项新功能,就会新增一个电子控制单元。然而,如今这种架构已面临瓶颈:功能的不断增加显著增加了车内安装和布线的复杂度。
在域架构中,电子控制单元被整合到不同的功能领域中。 每个域负责车辆的特定领域,例如驱动、信息娱乐或安全。域的上级控制由一台独立的高性能计算机(HPC)执行。该计算机负责协调其域内的电子控制单元。以安全功能领域为例,其中包括驾驶辅助系统、ABS/ESP和转向系统的电子控制单元。
与分散式架构相比,由于安装的电子控制单元数量减少,布线和安装工作量也相应降低。因此,与分散式架构相比,域架构也能有效降低成本并减轻重量。此外,后续还可以以较低的成本集成额外功能。
在分区架构(区域架构)中,结构划分并非基于域,而是基于局部分区。 例如,在汽车的一个区域内,会将多种功能进行整合。因此,驱动和车载娱乐系统等功能完全可以整合到一个区域控制器(区域控制器)中进行处理。各个区域控制器的上级控制则由一台中央高性能计算机(HPC)负责。其优势显而易见:电子控制单元及其布线数量最多可减少50%。
在过去的几十年里,这种分散式架构经历了历史性的发展,每增加一项新功能,就会新增一个电子控制单元。然而,如今这种架构已面临瓶颈:功能的不断增加显著增加了车内安装和布线的复杂度。
在域架构中,电子控制单元被整合到不同的功能领域中。 每个域负责车辆的特定领域,例如驱动、信息娱乐或安全。域的上级控制由一台独立的高性能计算机(HPC)执行。该计算机负责协调其域内的电子控制单元。以安全功能领域为例,其中包括驾驶辅助系统、ABS/ESP和转向系统的电子控制单元。
与分散式架构相比,由于安装的电子控制单元数量减少,布线和安装工作量也相应降低。因此,与分散式架构相比,域架构也能有效降低成本并减轻重量。此外,后续还可以以较低的成本集成额外功能。
在分区架构(区域架构)中,结构划分并非基于域,而是基于局部分区。 例如,在汽车的一个区域内,会将多种功能进行整合。因此,驱动和车载娱乐系统等功能完全可以整合到一个区域控制器(区域控制器)中进行处理。各个区域控制器的上级控制则由一台中央高性能计算机(HPC)负责。其优势显而易见:电子控制单元及其布线数量最多可减少50%。
对HPC及其连接器
由此对HPC提出的要求非常高:尤其是信息娱乐领域中的成像数据处理,或是自动驾驶的摄像头系统,都需要在低延迟条件下实现安全、高速的数据传输。同时,信号传输绝不能出现中断——其可靠性必须在任何时候都得到保障。
因此,高性能、快速且最重要的是可靠的数据传输——有时甚至要在恶劣的环境条件下进行——也成为了对所安装的连接器提出的要求。
因此,高性能、快速且最重要的是可靠的数据传输——有时甚至要在恶劣的环境条件下进行——也成为了对所安装的连接器提出的要求。
在选择适合的高性能计算(HPC)应用的连接器时,您需要注意哪些事项?

请通过所谓的眼图等方法确保信号的“可读性”。该图可显示传输的信号在接收端能否明确对应于数字状态1或0。

请特别注意高速信号的屏蔽保护。连接器(连接器)在此过程中既可能成为干扰源,也可能成为干扰吸收体。因此,建议使用屏蔽板(屏蔽片)进行信号屏蔽,以保护敏感信号免受外部干扰。

例如,您可以借助耦合电感(互感)来根据电磁兼容性(连接器)选择合适的连接器,从而避免在EMC-Labor中进行耗时且成本高昂的试错测试。

即使在振动和冲击等极端环境条件下,也能确保信号传输不中断。在此过程中,触点设计、触点系统和连接技术(端接技术)起着决定性作用。
免费白皮书:关于如何在HPC领域选择合适连接器的详细指南

眼图(眼图)的具体工作原理是什么?在实际应用中如何使用?在连接器的屏蔽(屏蔽)方面需要注意
什么?互感(耦合电感)的具体含义是什么?它如何帮助在HPC中选择合适的连接器?
哪种触点设计、触点系统和连接技术能在最恶劣的环境条件下提供可靠的数据传输?又需要注意哪些事项?
您可以在我们的免费白皮书中找到这些问题的答案,其中包含详细的解释和实用的示例!
下载白皮书 »
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哪种触点设计、触点系统和连接技术能在最恶劣的环境条件下提供可靠的数据传输?又需要注意哪些事项?
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结论
汽车行业的最新发展不断对车载连接器提出新的要求。乍看之下,由于电子控制单元数量的减少,车载连接器的角色似乎正在退居次要地位。但仔细观察就会发现,正是由于向基于HPC(高性能计算)的中央数据处理转型,其作用才变得愈发重要:信号传输的可靠性从未像今天这样重要。
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