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Molex中国销售总监:围绕汽车互联、无人驾驶及电气化展开元器件创新

发布时间:2018-09-19 责任编辑:xueqi

【导读】汽车行业需要采用多种高速介质协议来实现车辆的网络互连,因此,行业面临的主要挑战包括互操作性以及多协议的支持。典型应用包括车载信息娱乐系统、远程信息处理系统、无线电以及导航辅助设备。此外,对先进驾驶辅助系统 (ADAS) 的需求也在不断上升,而且自动驾驶汽车需要包含雷达和激光雷达单元在内的形形色色的摄像头和导航传感器设备。

访Molex中国销售总监Clark Chou
 
•互联性
 
问:贵公司所关注的车联网或相关通信、处理器、传感器、安全等的发展趋势是什么?
 
答:从自动驾驶汽车、内燃机 (ICE) 到高能效汽车,我们已经进入了互连车辆的时代。在 Molex,我们都知道,车载网络技术正在日益的成为、并且将继续作为引领汽车制造商和消费者前进的一个当务之急。
 
我们都知道,如同在许多其他的网络通信领域一样,汽车的网络互连需要越来越多的高带宽资源,其吞吐量已经达到了 10 – 20 Gbps 的水平。
 
汽车行业需要采用多种高速介质协议来实现车辆的网络互连,因此,行业面临的主要挑战包括互操作性以及多协议的支持。典型应用包括车载信息娱乐系统、远程信息处理系统、无线电以及导航辅助设备。此外,对先进驾驶辅助系统 (ADAS) 的需求也在不断上升,而且自动驾驶汽车需要包含雷达和激光雷达单元在内的形形色色的摄像头和导航传感器设备。
 
问:贵公司有何相应的解决方案?
 
答:在持续不断的为未来的互连移动提供支持的过程中,Molex 开发出了一个互连车辆技术生态系统,其中包含 1G/10 Gbps 的汽车以太网络解决方案,完全整合了可靠的信号完整性、优先级划分、可扩展性以及安全性。
 
这一端对端的 1G/10 Gbps 汽车以太网络已在 CES 2018 上展示,现可供货,使 OEM 可以在车辆中引入更多的功能。
 
Molex 和罗森伯格最近签署了一份双重来源协议,使 Molex 可以基于罗森伯格的 HFM® 设计来生产高速的 Mini Fakra 汽车同轴连接器。罗森伯格的 HFM Mini Fakra 系统可使快速数据传输达到 20 Gbps 的速率,设计可供一系列现有及未来的汽车应用使用,包括 ADAS、导航、信息娱乐系统,以及智能互连车辆等。
 
互连车辆和自动驾驶汽车中日益增长的带宽,需要严格的安全性,这就对可以操作多个设备、屏幕及摄像头的稳健的基础设施提出了要求。HFM Mini Fakra 连接器可提供最高的数据传输速率,并且节省多达 80% 的安装空间,同时,与传统的 Fakra 实施相比,还可显着的减轻重量。
 
Molex 和罗森伯格提供高品质、高速度且成本经优化的互配接口,具有相同的机械与电气性能和功能,可促进部署。该解决方案为汽车市场提供无缝的向下兼容能力。
 
对于车载互连应用,Molex 还提供极具成本效益的 HSAutoLink II 互连系统,其数据速率超过 2.0 Gpbs,并且能够为不同的通信网络和通信协议提供支持。
 
HSAutoLink II 为组合链路的实现提供了灵活性,在同一连接器内支持多种协议,包括 USB 2.0、USB 3.0、LVDS、以太网 AVB(音视频桥接)和修改的 HDMI、DVI 以及 DisplayPort,使数据速率达到 6 Gbps。
 
当前 Molex 与 Excelfore 公司达成了战略全球协作,后者是智能交通运输领域一家极具创新性的连接解决方案的提供商。这一安排拓展了 Molex 的 I/O 互连和模块解决方案的产品组合,这类解决方案在互连车辆部门服务于众多的动力总成、网络、媒体模块及照明应用。此次协作为新型端对端车辆网络互联解决方案的开发提供支持,提供完全整合的智能车辆解决方案,同时为 FOTA/SOTA、Wi-Fi、以太网、OTA 以及边缘传感器 eCAM 功能提供支持。
 
•无人驾驶
 
问:无人驾驶目前的发展趋势是什么?相关的图像处理器/人工智能、传感器或存储器的发展趋势是什么?
 
答:据 Molex 预计,在多个市场部门,传感器的需求将继续保持在极高的水平。尤其在于,汽车业将大力推动对传感器的需求,并且 LiDAR 和雷达传感器也将成为自动驾驶汽车需要的配置,而且 ADAS(先进驾驶辅助系统)也将面对所有类别车辆的需求。
 
高需求的宽能阶解决方案
 
并且,根据 Molex 的预计,2018 年市场对新材料的兴趣将持续增长,特别是“宽能阶”半导体材料,例如氮化镓 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 等,能够在极高的工作温度下有效的保持较宽的可切换能阶。这样,这两种化合物便适用于汽车电子领域,而汽车电子则需要高电压高电流 (HVHC) 的电气系统,要求能够在发动机环境的高温、高耐受性条件下良好运行。对于电动汽车 (EV) 和混合动力汽车 (HEV),使用碳化硅基二极管之类的高压碳化硅组件可以强化功率因数校正 (PFC) 电路,并且改善车载电池充电器 (OBC) 和电池管理系统 (BMS),从而普遍的提升功率转换和功率输出效果,同时增强安全性。
 
最早在 5G 蜂窝通信上的开发工作,可以作为一项主要的技术来实现物联网和自动化,因为这一技术具有支持在相对较长的距离上进行通信的潜力 – 在使用大规模 MIMO 和波束控制之类技术的情况下可能长达 100 公里的距离,同时还可保持极低的延迟。在机器人领域,这些技术可以作为主要的优势所在,而自动驾驶汽车也被视为是机器人领域一个专门的分支。
 
问:贵公司有何好的解决方案?
 
答:Molex 的 Soligie 印刷型电子元件具有在塑料、纸张和金属箔之类柔性基板上制作各种元件和互连系统的全部优势。在包括传感器在内的微型化产品的设计方面,这可以成为一项主要的优势,原因在于 Soligie 的制造工艺可以在总成本低于传统电路的情况下,生产出小体积、高柔性的集成解决方案。
 
根据预计,5G 将在毫米波的频率下实现,通常在 24 - 30GHz 之间,需要使用具有超高信号完整性的同轴电缆。Molex 的射频电缆,例如 89762 柔性微波电缆组件,设计即可在这一性能水平下运行。
 
Molex 的柔性微波电缆组件采用了久经考验的电缆技术及连接器端接方面的专家经验,性能优异。这类高柔性微波电缆组件可取代僵硬而又难以安装的半刚性组件。构造采用了 Temp-Flex 同轴电缆和 Molex 的射频连接器,可将电压驻波比 (VSWR) 与插入损耗降至最低,实现电缆与连接器之间理想的组合。连接器选项包括 SMA、2.92、SMP、SMPM 等等。
 
对于汽车环境下极高的电气规范要求与公差要求,Molex 特别提供 Imperium 高电压/高电流 (HVAC) 连接器系统。Imperium 解决方案具有出色的屏蔽性能与电流密度,能够在混合动力汽车和电动汽车中常见的极端冲击和振动条件下安全的运行。
 
这些连接器在每个触点上能耐受 1000 伏的电压和 250.0 安的电流,为汽车业的 OEM 和电气化系统的架构师提供出色的屏蔽性能与电流密度。
 
•电气化
 
问:依您看,车用电气/电源/电子系统的发展动向是什么?
 
答:在 Molex,我们通过多年的行业从业经验了解到,汽车电子需要的是各种特性的组合,而这些特性并不总是相互兼容的。这类系统必须做到节省空间和重量,同时具有高度的可靠性。振动、噪声、灰尘、高温及侵蚀性化学品都在汽车环境下存在,因此,尽管大量的车载电子系统需要做到微型化,这些系统也需要极度的牢固。由于空间受限的应用使用的电子元件通常使用柔性的布线和连接器,在设计上遇到的挑战也会是非常严峻的。
 
问:新能源汽车的电池管理系统的挑战是什么?
 
答:当今各种高要求的电力应用,例如能量储存、汽车及电动交通等等,一般使用的是锂离子电池 (LIB),必须通过电子管理系统 (BMS) 来为其确保最优的能效与安全性。然而,在 Molex,我们都知道 BMS 在设计上能否成功意味着一项巨大的工程挑战。BMS 必须能够对 LIB 的所有相关参数进行监控,包括电池的整体健康状态与充电状态在内。在充放电过程中,必须在所有工作条件下达到并保持这种监控功能,从而实现 LIB 在各种应用中操作的安全性,包括电动交通等。除其他因素以外,BMS 必须具备极为准确的电流传感功能,然而,由于 LIB 电芯具有技术特性随着时间而发生变化的趋势,上述情况也愈发的复杂起来。
 
问:贵公司有何解决方案?
 
答:Molex 为加固而又微型化的互连系统提供解决方案的一个著名的例子就是 Mini50 密封式和非密封式线对板插座,使设备制造商采用尺寸更小的插针、端子和线号,在降低成本的同时,在更加紧密的空间内封装起电路。与传统的 USCAR 0.64 毫米连接器相比,在配合密封或非密封式 Mini50 单排和双排插座使用的情况下,Mini50 连接系统产品线可以节省 50% 的空间。
 
Molex 最近为广受欢迎的 Mini50 线对板连接器系统加入了三种新型端子。这三种产品分别为 TAK50 端子、CTX50 非密封金制端子和 CTX50 密封端子,使车辆制造商可以在内部(非密封)和外部(密封)应用中充分的利用微型化的互连系统。尤其是在使用密封式的产品变型时,设备制造商现在可以部署这些紧凑的产品,不断的实现客户要求的各种外部功能。
 
新型的 TAK50 端子可理想用于信息娱乐系统与车身控制照明模块之类的应用,采用双横梁设计,兼容 AK 叶片和空腔。TAK50 端子经环境测试通过,经验证符合 GMW3191 (2012) 的要求,额定温度范围在 85ºC 到 105ºC,并且符合 LV214 (2010) 对 105ºC 到 130ºC 额定温度的要求,可使用 0.13 平方毫米到 0.35 平方毫米尺寸的电缆。
 
一系列高度灵活的解决方案
 
Molex 最近宣布推出两种“Easy-On”形式的 FFC/FPC 连接器,除其他目标市场以外,还专门满足汽车制造商不断增长的需求。这类新型的柔性连接器将受到需要小螺距、高可靠性连接器的设计人员的普遍欢迎,提供 0.5 毫米和 1.00 毫米螺距的版本,在确保高度可靠的连接的同时还可减少所占的空间以及重量和成本。
 
这种 Easy-On FFC/FPC 连接器以轻量级的设计提供安全的信号传输效果,除其他行业以外,还以每周 7 天、每天 24 小时的方式,提供汽车行业所需的关键任务型的顶尖通信功能。可以为众多空间受限、紧密封装的应用提供范围最广的连接器产品系列。
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