【導(dǎo)讀】隨著汽車(chē)安全化,互聯(lián)化、舒適化與自動(dòng)駕駛程度的發(fā)展需求不斷提高,汽車(chē)的功能設(shè)計(jì)和電子模塊日趨增加,多樣性的數(shù)據(jù)通訊及接口傳輸通道量需求增長(zhǎng),從而實(shí)現(xiàn)更高效更精準(zhǔn)的通信,提供更優(yōu)質(zhì)的用戶(hù)駕駛體驗(yàn)。
介紹
車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)給汽車(chē)內(nèi)電子模塊研發(fā)帶來(lái)了新的需求和挑戰(zhàn),傳輸通道增加,兼容多樣性接口,模塊設(shè)計(jì)尺寸,布局空間限制以及重量控制成為實(shí)現(xiàn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)升級(jí)的最大挑戰(zhàn),連接器作為模塊供電,信號(hào)通訊,控制等最重要的硬件部件之一,小型化,輕量化,不同傳輸協(xié)議兼容的連接器解決方案將極大地助力車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
根據(jù)對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)相關(guān)模塊應(yīng)用的研究及業(yè)內(nèi)客戶(hù)的反饋,結(jié)合產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),Molex針對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)內(nèi)4處常見(jiàn)應(yīng)用模塊提供連接器解決方案(不包括高速,射頻及音視頻影像等特殊傳輸接口方案)。
現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
網(wǎng)關(guān)控制模塊 (GATEWAY)
網(wǎng)關(guān)控制模塊 (Gateway)類(lèi)似一個(gè)汽車(chē)中央路由器,可以安全可靠地在車(chē)輛內(nèi)的多個(gè)不同局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)互連,實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)的功能設(shè)備之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交互。
多元化傳輸通信(CAN, LINCAN, LIN,以太網(wǎng)等)
? 常見(jiàn)12路(24pin)信號(hào)傳輸(CAN,LIN線(xiàn)路),電源管理等接口需求,實(shí)現(xiàn)與車(chē)身控制(SCM, DCM, BCM),動(dòng)力系統(tǒng)(ECU, TCU),車(chē)身穩(wěn)定及安全系統(tǒng)(ABS, ESC),信息娛樂(lè) (IHU)及遠(yuǎn) 程信息處理(T-BOX)等數(shù)據(jù)通信。
? 在傳統(tǒng)CAN網(wǎng)關(guān)基礎(chǔ)上升級(jí)為以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān),提高數(shù)據(jù)傳輸能力,提供輕量化,小型化,模塊化功能優(yōu)勢(shì)。以 太網(wǎng)接口主要對(duì)接T-BOX,IHU, DVR,ADAS,OBD。約5路百兆以太網(wǎng)線(xiàn)路。
? 為實(shí)現(xiàn)可靠、安全,實(shí)效,可擴(kuò)展的多傳輸通訊的網(wǎng)關(guān)解決方案,將低速低頻信號(hào)傳輸和以太網(wǎng)傳輸通訊的 接口分開(kāi)設(shè)計(jì)。
靈活布置,易安裝,可靠性強(qiáng)
? 網(wǎng)關(guān)模塊一般安裝在整車(chē)中控顯示屏下方或側(cè)面以及A柱附近,連接器尺寸需要更小型緊湊,節(jié)省空間,縮減重量。
? 為適應(yīng)多變復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境,連接器產(chǎn)品應(yīng)滿(mǎn)足汽車(chē)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),如USCAR-2或LV214。
Mini50 非防水連接器
? CAN、LIN通信及電源:Mini50連接器24,34,38位可供選擇;34, 38位數(shù)可做拼接。
? 100mbps以太網(wǎng)傳輸:Mini50 連接器16位提供5對(duì)獨(dú)立的非屏蔽雙絞線(xiàn)百兆傳輸。
? Mini50以太網(wǎng)傳輸滿(mǎn)足BroadR-Reach(100Mbps)百兆以太網(wǎng)和1000Base-T1(1Gbps)千兆以太網(wǎng)試驗(yàn)要求,提供高速率高性?xún)r(jià)比的傳輸需求。
? Mini50產(chǎn)品驗(yàn)證并滿(mǎn)足USCAR-2試驗(yàn)規(guī)范。T2-S1-V1等級(jí),單根端子最大電流4A。
? Mini50采用標(biāo)準(zhǔn)USCAR接口,CTX50 0.5mm端子設(shè)計(jì),支持0.13~0.35mm2 導(dǎo)線(xiàn)壓接,相比于USCAR接口0.64mm2連接器系統(tǒng),更小的Pitch設(shè)計(jì),空間節(jié)省50%;0.13mm2比0.35mm2導(dǎo)線(xiàn)的重量節(jié)省50%。滿(mǎn)足USCAR-2試驗(yàn)規(guī)范。T2-S1-V1等級(jí),單根端子最大電流4A。
遠(yuǎn)程信息控制模塊 (T-BOX)
T-BOX為整車(chē)提供遠(yuǎn)程通訊接口,提高信息交互能力。根據(jù)工信部《新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》,自2017年1月1日起對(duì)全部新能源汽車(chē)安裝車(chē)載控制單元,新能源汽車(chē)的T-BOX前裝率將得到大幅度提升,T-BOX作為大數(shù)據(jù)來(lái)源,提供車(chē)輛電池和整車(chē)狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)信息需求。
快速通信,低延時(shí),低電磁干擾
? 模塊電路管理(B+, ACC+,GND, 備用電池);備用speaker, MIC控制;LED、SOS信號(hào)及車(chē)身控制互聯(lián)等,共20pin左右需求。最大電流需求3A左右。
? 與網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)更高速更精準(zhǔn)的傳輸,應(yīng)用1對(duì)百兆以太網(wǎng)(100base-T1 Ethernet UTP)傳輸,提高帶寬并提供高性?xún)r(jià)比解決方案。
? 為確保低干擾高保真,低速與以太網(wǎng)信號(hào)傳輸線(xiàn)路設(shè)計(jì)為獨(dú)立的連接器接口。
模塊扁平化,輕量化
? 模塊電路管理(B+, ACC+,GND, 備用電池);備用speaker, MIC控制;LED、SOS信號(hào)及車(chē)身 控制互聯(lián)等,共20pin左右需求。最大電流需求3A左右。
? 與網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)更高速更精準(zhǔn)的傳輸,應(yīng)用1對(duì)百兆以太網(wǎng) (100base-T1 Ethernet UTP)傳輸,提高帶寬并提 供高性?xún)r(jià)比解決方案。
ConTAK50 連接器
? CAN、LIN通信及電源:ConnTAK50 連接器20,22位數(shù)可供選擇。
? ConnTAK50標(biāo)準(zhǔn)AK接口,側(cè)面互鎖, 采用TAK50 0.5mm端子設(shè)計(jì),1.8mm針腳間距,相較于USCAR 0.64標(biāo)準(zhǔn)接口系統(tǒng),空間節(jié)省60%;支持0.13~0.35mm2導(dǎo)線(xiàn)壓接,單根端子最大電 流為6A。滿(mǎn)足LV214試驗(yàn)規(guī)范。
Mini50 連接器
? CAN、LIN通信及電源:Mini50 連接器20. 24位數(shù)可供選擇。
? 100mbps以太網(wǎng)傳輸:Mini50 2位連接器能提供1對(duì)百兆或千兆以太網(wǎng)傳輸。
? Mini50標(biāo)準(zhǔn)USCAR接口,上端互鎖,采用CTX50 0.5mm端子設(shè)計(jì),2.0mm針腳間距,支持0.13~0.35mm2導(dǎo)線(xiàn)壓接。單根端子最大電流為4A。滿(mǎn)足USCAR-2試驗(yàn)規(guī)范。
娛樂(lè)主機(jī) (IHU)
娛樂(lè)主機(jī)(IHU)是車(chē)輛的信息中樞,集成了信息娛樂(lè)(收音機(jī),音視頻,流媒體娛樂(lè)主機(jī) (IHU),顯示器等)、導(dǎo)航定位、通訊網(wǎng)絡(luò)(藍(lán)牙,3G/4G,WIFI等),及安全方面功能。
功能集成,大功率電流
? 娛樂(lè)主機(jī)(IHU)設(shè)計(jì)包括低壓電源及接地線(xiàn),調(diào)控低中高揚(yáng)聲器音頻,功放控制、麥克風(fēng)控制,T-box信息互聯(lián),連接倒車(chē)攝像頭,接收倒車(chē)信號(hào),低速行人報(bào)警器(EV法規(guī)要求)等功能,CAN、LIN及MIC和speaker控制線(xiàn)路約10~20路(20~40pin); 1路供電接地(2~4pin)和1路100mbps UTP 以太網(wǎng)接口與網(wǎng)關(guān)通信。
? 最大電流需求10A左右,主要為功放或揚(yáng)聲器正常工作提供足夠源動(dòng)力。其他最大電流需求3~4A。
功能集成,大功率電流
? 主機(jī)對(duì)外接口種類(lèi)多,考慮板內(nèi)合理布置并能確保最低EMI,不同類(lèi)型的傳輸協(xié)議接口獨(dú)立設(shè)計(jì),兼容信號(hào)和電源針,導(dǎo)致板內(nèi)空間挑戰(zhàn)大。
? 根據(jù)IEC 62368-1(音頻/視頻、信息和通信技術(shù)設(shè)備— 第1部分:安全要求)的第3版更新,以防止?jié)撛谖:Φ陌踩こ虨榛A(chǔ),通過(guò)一系列過(guò)程來(lái)評(píng)估電氣引起火災(zāi)的可能性,并采取防護(hù)措施。使用電源連接器的防火等級(jí)要求也將進(jìn)一步提高為V1或V0。新要求將在2020年12月20日在北美(包括美國(guó),加拿大)和歐洲正式生效。
stAK50h 連接器
? CAN,LIN通信及電源:stAK50h非防水,混合針,提供單品12,25,27/28,32位數(shù),單口間可拼接。
? stAK50h外型設(shè)計(jì)緊湊,高度和寬度尺寸上更小于0.64mm系統(tǒng),尤其寬度尺寸,單口的寬度為25.7mm。
? stAK50h提供HB和V0防火版本。滿(mǎn)足USCAR-2試驗(yàn)要求。
Mini50 連接器
? CAN,LIN通信及電源:Mini50 34位非防水,混合針,可拼接。
? 100mbps以太網(wǎng)傳輸:Mini50 2位連接器能提供1對(duì)百兆或千兆以太網(wǎng)傳輸
? Mini50 34位產(chǎn)品,三排針腳設(shè)計(jì),高度尺寸設(shè)計(jì)更緊湊,單口的高度為16.6mm
? Mini50 34位提供HB和V0防火版本。滿(mǎn)足USCAR-2試驗(yàn)要求。
行車(chē)記錄儀 (DVR)
行車(chē)記錄儀的功能類(lèi)似于應(yīng)用于飛機(jī)上的“黑匣子”,通過(guò)數(shù)字視頻記錄并循環(huán)更新車(chē)前、車(chē)內(nèi)、周?chē)穆访媲闆r,信息數(shù)據(jù)包括記錄車(chē)內(nèi)錄音、汽車(chē)的加速度、轉(zhuǎn)向和剎車(chē)等,以備調(diào)查交通事故責(zé)任時(shí)所用。
功能集成, 尺寸小巧,安裝便捷
? DVR集成影像記錄,LED,麥克風(fēng),SD存儲(chǔ),對(duì)外與網(wǎng)關(guān)及主機(jī)相鏈接。信號(hào)傳輸,電源管理共5pin接口需求,以及1路100mbps UTP 以太網(wǎng)接口與其他模塊通訊。
? 作為嵌入式模塊安裝在車(chē)后視鏡或其他狹小空間內(nèi),模塊外型尺寸要求小型化,板內(nèi)布置空間挑戰(zhàn)大,靈活的出線(xiàn)方向及合適的互鎖裝置。
ConTAK50 連接器
? CAN,LIN通信及電源:ConnTAK50 8,10和12位數(shù)可選擇。單根端子最大電流6A。
? ConnTAK50標(biāo)準(zhǔn)AK接口,設(shè)計(jì)緊湊, TAK50 0.5mm端子設(shè)計(jì), 0.13~0.35mm2導(dǎo)線(xiàn)壓接,能減輕整體線(xiàn)束重量。
? 產(chǎn)品驗(yàn)證并滿(mǎn)足LV214和USCAR-2試驗(yàn)規(guī)范。T2-V1-S1。
Mini50 連接器
? CAN,LIN 通信及電源:Mini50 8和12位數(shù)可選擇。單根端子最大電流4A。
? Mini50 2位連接器能提供獨(dú)立1對(duì)百兆或千兆以太網(wǎng),與網(wǎng)關(guān)對(duì)接。
? Mini50標(biāo)準(zhǔn)USCAR接口, CTX50 0.5mm端子設(shè)計(jì),0.13~0.35mm2導(dǎo)線(xiàn)壓接,能減輕整體線(xiàn)束重量。滿(mǎn)足USCAR-2試驗(yàn)規(guī)范。
? Mini50產(chǎn)品驗(yàn)證并滿(mǎn)足USCAR-2試驗(yàn)規(guī)范。T2-V1-S1
DuraClik ISL 連接器
? CAN,LIN通信及電源:Duraclik 6~12位數(shù)可選 擇。額定電流3A。
? DuraClik采用單排針設(shè)計(jì),整體高度僅6.4mm; 2.0mm針間距,內(nèi)嵌式助焊腳進(jìn)一步縮小寬度; SMT焊接,不占用背面板空間,提高PCB利用率。
? DuraClik產(chǎn)品驗(yàn)證并滿(mǎn)足LV214. 試驗(yàn)規(guī)范。T3-V2-S1 。
? DuraClik連接器系統(tǒng), 體積小巧,性能強(qiáng)大。
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