隨著新能源汽車的電氣化、智能化的不斷深入發(fā)展，連接器及線束將迎來何種新的技術(shù)要求？

近期，連接器線束大廠們紛紛扎堆官宣。

泰科電子、羅森伯格、萊尼、安波福連接器制造商相繼宣布榮獲由蓋世汽車主辦的第六屆金輯獎(jiǎng)·中國汽車新供應(yīng)鏈百強(qiáng)，其卓越的高性能連接解決方案獲得了業(yè)界的廣泛認(rèn)可。

在智能底盤應(yīng)用領(lǐng)域，泰科電子研發(fā)的GEMnet萬兆級差分連接器突破傳輸速率與質(zhì)量，連接器傳輸近零延遲。智能駕駛應(yīng)用上，羅森伯格的低損耗高速數(shù)據(jù)接口、萊尼的汽車自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)傳輸線纜等連接器線束產(chǎn)品助力ADAS系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的高速、安全傳輸。而在動(dòng)力總成及充換電領(lǐng)域，安波福的模塊化充電插座提供了更加輕便、智能、安全的充電解決方案。

本文將對此次獲獎(jiǎng)的連接器大廠新連接解決方案與連接器創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行剖析，探討汽車電氣化、智能化發(fā)展進(jìn)程中的連接器應(yīng)用。

羅森伯格——低損耗高速數(shù)據(jù)接口

01 | 應(yīng)用要求

隨著汽車智能化水平的不斷提高，汽車電子電氣架構(gòu)不斷向域集中化趨勢發(fā)展。在自動(dòng)駕駛及智能駕駛輔助系統(tǒng)方面，通過先進(jìn)的傳感器、算法和計(jì)算平臺(tái)，車輛能夠?qū)崿F(xiàn)更為精準(zhǔn)的環(huán)境感知、決策規(guī)劃和執(zhí)行控制。

而應(yīng)用在智能駕駛領(lǐng)域的低損耗高速數(shù)據(jù)接口連接器不僅負(fù)責(zé)高效傳輸大量的傳感器數(shù)據(jù)、視頻流和控制系統(tǒng)信息，還必須確保這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性。

在高頻高速連接領(lǐng)域，羅森伯格研發(fā)了低損耗的高速數(shù)據(jù)接口，極大地推動(dòng)了車載設(shè)備設(shè)計(jì)向小型化和模塊化轉(zhuǎn)型，主要應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、4K高清攝像頭、車載娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、天線系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)。

▲羅森伯格結(jié)合同軸和差分高速連接器與多PIN連接器，設(shè)計(jì)高速數(shù)據(jù)連接器模塊。圖/Rosenberger羅森伯格

02 | 技術(shù)剖析

羅森伯格低損耗的高速數(shù)據(jù)接口產(chǎn)品線包括HFM連接器、Rosenberger HSD連接器和H-MTD連接器，借助其模塊化和可擴(kuò)展的特性，能夠在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的車載數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)確保輕量化和成本效益的最優(yōu)化。

例如羅森伯格集成HFM連接器、H-MTD連接器和電源連接器而設(shè)計(jì)的高速連接器模塊，通過將原本分散的2個(gè)四腔H-MTD?防水連接器、3個(gè)四腔HFM?防水連接器以及兩個(gè)電源連接器合并為單一的集成連接器，成功實(shí)現(xiàn)了空間占用減少40%的連接器優(yōu)化設(shè)計(jì)。

其中，H-MTD?系列連接器擁有20GHz傳輸頻率以及56Gbps的傳輸速率，抗電磁干擾力強(qiáng)，滿足ADAS和自動(dòng)駕駛的需求。

▲羅森伯格H-MTD連接器

▲羅森伯格H-MTD板端連接器E6S206-40MT5-Y

小型高速同軸系統(tǒng)HFM?系列連接器具備小型化、輕量化、可集成度高等優(yōu)勢，高頻高速特性高達(dá)20GHz和56Gbps。

▲羅森伯格HFM連接器

▲羅森伯格HFM線端連接器AMK12B-102Z5-Y

泰科電子——GEMnet 萬兆級差分連接器

01 | 應(yīng)用要求

差分連接器是一種用于傳輸數(shù)字信號的連接器，它通過兩根等長、等寬的線，一根傳輸正信號，另一根傳輸負(fù)信號，確保信息能夠在車輛內(nèi)部各個(gè)關(guān)鍵組件之間的高速流通。

而汽車智能底盤系統(tǒng)是一種集成了眾多ECU、傳感器和執(zhí)行器的技術(shù)，它能夠智能化地管理和控制車輛的底盤系統(tǒng)，先進(jìn)的數(shù)據(jù)整合和算法優(yōu)化能夠提高汽車安全性、穩(wěn)定性。

如何在實(shí)現(xiàn)更精簡的線纜布局、減少車內(nèi)布線的復(fù)雜性和重量的同時(shí)，還能滿足更長距離的數(shù)據(jù)傳輸需求，對連接器制造廠商來說是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。

▲泰科GEMnet萬兆差分連接器 圖/泰科官方

泰科開發(fā)出了一種能夠采用更簡化的布線和支持更遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膽?yīng)用程序和系統(tǒng)架構(gòu)。其中，GEMnet萬兆差分連接器與德州儀器FPD-Link IV接口芯片協(xié)作，支持高達(dá)56 Gbps的傳輸速度，GEMnet萬兆差分連接器傳輸延遲幾乎為零，兼容千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，確保了最遠(yuǎn)15米的數(shù)據(jù)傳輸效率和可靠性。

02 | 技術(shù)剖析

▲GEMnet萬兆差分連接器

泰科GEMnet萬兆差分連接器采用雙絞線連接方式，每一路GEMnet連接均對應(yīng)兩根PIN針，并且具備一級鎖和二級鎖以及CPA機(jī)制，確保線纜保持力強(qiáng)，通過多觸點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)越的電磁兼容性能。

▲GEMnet萬兆差分連接器

針對激光雷達(dá)等智能駕駛應(yīng)用，泰科創(chuàng)新研發(fā)了車載激光雷達(dá)混合式連接方案，將MATEnet千兆差分連接器升級為GEMnet萬兆差分連接器，使用同腔體并蒂式連接，即GEMnet萬兆差分連接與MQS低壓信號及電源連接共用一個(gè)腔體，不僅節(jié)省空間和原材料，還提高了連接器的安裝便捷性。

安波福——模塊化充電插座

01 | 應(yīng)用要求

在新能源汽車不斷高壓化發(fā)展趨勢下，整車廠不斷增大的電池容量需要更大電流的充電插座以縮短充電時(shí)間，并通過溫度反饋優(yōu)化效率。

充電座采用模塊化設(shè)計(jì)能夠減少總裝的零件數(shù)量，減輕高壓連接的線束，合并結(jié)構(gòu)并減少支架，降低整車層面管理的復(fù)雜度。

安波福自2011年開始在電動(dòng)化領(lǐng)域投入研發(fā)，主攻連接器、充電槍和線束系統(tǒng)等技術(shù)產(chǎn)品。

其模塊化充電插座滿足了大功率充電、充電線束輕量化，并通過液冷技術(shù)和車輛到電網(wǎng)(V2G)功能實(shí)現(xiàn)更安全的充電過程，簡化了線束制造流程，提高線束自動(dòng)化生產(chǎn)能力。

02 | 技術(shù)剖析

充電插座核心在于提供足夠的充電功率縮短充電時(shí)間。在設(shè)計(jì)上需充分考慮靈活性、可擴(kuò)展性和耐用性，比如接口設(shè)計(jì)應(yīng)簡潔明了，便于裝配、維修及更換，降低維護(hù)成本。

▲充電插座出線方向設(shè)計(jì) 來源/安波福官網(wǎng)

安波福模塊化充電插座提供了更加智能化的設(shè)計(jì)方案。

▲來源/安波福充電插座技術(shù)白皮書

溫度感應(yīng)技術(shù)：精確跟蹤終端溫度，防止溫度過高。

主動(dòng)冷卻技術(shù)：通過冷卻液流經(jīng)充電端子附近，降低溫度，支持更高功率的充電。

模塊化設(shè)計(jì)：通用組件和模塊化設(shè)計(jì)，適應(yīng)不同平臺(tái)和車型的需求，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

大功率與輕量化：應(yīng)用鋁排及鋁棒，減輕充電線束重量

低壓信號回路設(shè)計(jì)：節(jié)省彈片并增加端子與PCBA接觸點(diǎn)，增強(qiáng)接觸可靠性。

沖壓式端子方案：插座采用沖壓式端子，降低制造及材料成本，便于線束自動(dòng)化生產(chǎn)。

萊尼中國——汽車自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)傳輸線纜

01 | 應(yīng)用要求

在汽車行業(yè)ADAS的高發(fā)展態(tài)勢下，市場對于汽車自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴⑼暾砸蟛粩嗵岣?，汽車自?dòng)駕駛數(shù)據(jù)傳輸線纜需要具備高傳輸速率、高可靠性、強(qiáng)抗干擾能力、高安全性以及輕量化等性能。

02 | 技術(shù)剖析

高速數(shù)據(jù)傳輸線纜需要通過設(shè)計(jì)模擬、材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝驗(yàn)證、測試工裝驗(yàn)證等領(lǐng)域。

萊尼作為全球領(lǐng)先的汽車線束線纜制造商，有著非常成熟的同軸線纜、高傳輸速率線纜等產(chǎn)品解決方案以及高空間節(jié)省中速率100Mbps/1Gbps/10Gbps汽車以太網(wǎng)線纜產(chǎn)品解決方案。

其中，應(yīng)用于車內(nèi)快速信息和通信的萊尼Daccar Ethernet電纜，支持高達(dá)100Mbps和1Gbps的信號雙向傳輸速度。

Daccar Ethernet電纜包括對稱和非對稱電纜。對稱電纜包括用于車輛內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩嘈尽⑵帘魏头瞧帘坞娎|。在自動(dòng)駕駛天線應(yīng)用上，研發(fā)了具有發(fā)泡或?qū)嵭慕殡娰|(zhì)的非對稱同軸電纜。在電磁干擾敏感的安裝區(qū)域，通過金屬編織屏蔽網(wǎng)套和屏蔽箔來抑制干擾，提高信號傳輸質(zhì)量。

在絕緣材料上，萊尼開發(fā)了一種結(jié)合最佳介電性能、高頻傳輸穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性和長期時(shí)效性的特殊聚丙烯(PP)樹脂，用于多芯數(shù)據(jù)電纜的絕緣介質(zhì)。

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審核編輯 黃宇