【導(dǎo)讀】汽車行業(yè)需要采用多種高速介質(zhì)協(xié)議來實(shí)現(xiàn)車輛的網(wǎng)絡(luò)互連，因此，行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)包括互操作性以及多協(xié)議的支持。典型應(yīng)用包括車載信息娛樂系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、無線電以及導(dǎo)航輔助設(shè)備。此外，對(duì)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 的需求也在不斷上升，而且自動(dòng)駕駛汽車需要包含雷達(dá)和激光雷達(dá)單元在內(nèi)的形形色色的攝像頭和導(dǎo)航傳感器設(shè)備。
訪Molex中國銷售總監(jiān)Clark Chou
•互聯(lián)性
問：貴公司所關(guān)注的車聯(lián)網(wǎng)或相關(guān)通信、處理器、傳感器、安全等的發(fā)展趨勢是什么?
答：從自動(dòng)駕駛汽車、內(nèi)燃機(jī) (ICE) 到高能效汽車，我們已經(jīng)進(jìn)入了互連車輛的時(shí)代。在 Molex，我們都知道，車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在日益的成為、并且將繼續(xù)作為引領(lǐng)汽車制造商和消費(fèi)者前進(jìn)的一個(gè)當(dāng)務(wù)之急。
我們都知道，如同在許多其他的網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域一樣，汽車的網(wǎng)絡(luò)互連需要越來越多的高帶寬資源，其吞吐量已經(jīng)達(dá)到了 10 – 20 Gbps 的水平。
汽車行業(yè)需要采用多種高速介質(zhì)協(xié)議來實(shí)現(xiàn)車輛的網(wǎng)絡(luò)互連，因此，行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)包括互操作性以及多協(xié)議的支持。典型應(yīng)用包括車載信息娛樂系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、無線電以及導(dǎo)航輔助設(shè)備。此外，對(duì)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 的需求也在不斷上升，而且自動(dòng)駕駛汽車需要包含雷達(dá)和激光雷達(dá)單元在內(nèi)的形形色色的攝像頭和導(dǎo)航傳感器設(shè)備。
問：貴公司有何相應(yīng)的解決方案?
答：在持續(xù)不斷的為未來的互連移動(dòng)提供支持的過程中，Molex 開發(fā)出了一個(gè)互連車輛技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)，其中包含 1G/10 Gbps 的汽車以太網(wǎng)絡(luò)解決方案，完全整合了可靠的信號(hào)完整性、優(yōu)先級(jí)劃分、可擴(kuò)展性以及安全性。
這一端對(duì)端的 1G/10 Gbps 汽車以太網(wǎng)絡(luò)已在 CES 2018 上展示，現(xiàn)可供貨，使 OEM 可以在車輛中引入更多的功能。
Molex 和羅森伯格最近簽署了一份雙重來源協(xié)議，使 Molex 可以基于羅森伯格的 HFM® 設(shè)計(jì)來生產(chǎn)高速的 Mini Fakra 汽車同軸連接器。羅森伯格的 HFM Mini Fakra 系統(tǒng)可使快速數(shù)據(jù)傳輸達(dá)到 20 Gbps 的速率，設(shè)計(jì)可供一系列現(xiàn)有及未來的汽車應(yīng)用使用，包括 ADAS、導(dǎo)航、信息娛樂系統(tǒng)，以及智能互連車輛等。
互連車輛和自動(dòng)駕駛汽車中日益增長的帶寬，需要嚴(yán)格的安全性，這就對(duì)可以操作多個(gè)設(shè)備、屏幕及攝像頭的穩(wěn)健的基礎(chǔ)設(shè)施提出了要求。HFM Mini Fakra 連接器可提供最高的數(shù)據(jù)傳輸速率，并且節(jié)省多達(dá) 80% 的安裝空間，同時(shí)，與傳統(tǒng)的 Fakra 實(shí)施相比，還可顯著的減輕重量。
Molex 和羅森伯格提供高品質(zhì)、高速度且成本經(jīng)優(yōu)化的互配接口，具有相同的機(jī)械與電氣性能和功能，可促進(jìn)部署。該解決方案為汽車市場提供無縫的向下兼容能力。
對(duì)于車載互連應(yīng)用，Molex 還提供極具成本效益的 HSAutoLink II 互連系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)速率超過 2.0 Gpbs，并且能夠?yàn)椴煌耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議提供支持。
HSAutoLink II 為組合鏈路的實(shí)現(xiàn)提供了靈活性，在同一連接器內(nèi)支持多種協(xié)議，包括 USB 2.0、USB 3.0、LVDS、以太網(wǎng) AVB(音視頻橋接)和修改的 HDMI、DVI 以及 DisplayPort，使數(shù)據(jù)速率達(dá)到 6 Gbps。
當(dāng)前 Molex 與 Excelfore 公司達(dá)成了戰(zhàn)略全球協(xié)作，后者是智能交通運(yùn)輸領(lǐng)域一家極具創(chuàng)新性的連接解決方案的提供商。這一安排拓展了 Molex 的 I/O 互連和模塊解決方案的產(chǎn)品組合，這類解決方案在互連車輛部門服務(wù)于眾多的動(dòng)力總成、網(wǎng)絡(luò)、媒體模塊及照明應(yīng)用。此次協(xié)作為新型端對(duì)端車輛網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)解決方案的開發(fā)提供支持，提供完全整合的智能車輛解決方案，同時(shí)為 FOTA/SOTA、Wi-Fi、以太網(wǎng)、OTA 以及邊緣傳感器 eCAM 功能提供支持。
•無人駕駛
問：無人駕駛目前的發(fā)展趨勢是什么?相關(guān)的圖像處理器/人工智能、傳感器或存儲(chǔ)器的發(fā)展趨勢是什么?
答：據(jù) Molex 預(yù)計(jì)，在多個(gè)市場部門，傳感器的需求將繼續(xù)保持在極高的水平。尤其在于，汽車業(yè)將大力推動(dòng)對(duì)傳感器的需求，并且 LiDAR 和雷達(dá)傳感器也將成為自動(dòng)駕駛汽車需要的配置，而且 ADAS(先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng))也將面對(duì)所有類別車輛的需求。
高需求的寬能階解決方案
并且，根據(jù) Molex 的預(yù)計(jì)，2018 年市場對(duì)新材料的興趣將持續(xù)增長，特別是“寬能階”半導(dǎo)體材料，例如氮化鎵 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 等，能夠在極高的工作溫度下有效的保持較寬的可切換能階。這樣，這兩種化合物便適用于汽車電子領(lǐng)域，而汽車電子則需要高電壓高電流 (HVHC) 的電氣系統(tǒng)，要求能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境的高溫、高耐受性條件下良好運(yùn)行。對(duì)于電動(dòng)汽車 (EV) 和混合動(dòng)力汽車 (HEV)，使用碳化硅基二極管之類的高壓碳化硅組件可以強(qiáng)化功率因數(shù)校正 (PFC) 電路，并且改善車載電池充電器 (OBC) 和電池管理系統(tǒng) (BMS)，從而普遍的提升功率轉(zhuǎn)換和功率輸出效果，同時(shí)增強(qiáng)安全性。
最早在 5G 蜂窩通信上的開發(fā)工作，可以作為一項(xiàng)主要的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化，因?yàn)檫@一技術(shù)具有支持在相對(duì)較長的距離上進(jìn)行通信的潛力 – 在使用大規(guī)模 MIMO 和波束控制之類技術(shù)的情況下可能長達(dá) 100 公里的距離，同時(shí)還可保持極低的延遲。在機(jī)器人領(lǐng)域，這些技術(shù)可以作為主要的優(yōu)勢所在，而自動(dòng)駕駛汽車也被視為是機(jī)器人領(lǐng)域一個(gè)專門的分支。
問：貴公司有何好的解決方案?
答：Molex 的 Soligie 印刷型電子元件具有在塑料、紙張和金屬箔之類柔性基板上制作各種元件和互連系統(tǒng)的全部優(yōu)勢。在包括傳感器在內(nèi)的微型化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方面，這可以成為一項(xiàng)主要的優(yōu)勢，原因在于 Soligie 的制造工藝可以在總成本低于傳統(tǒng)電路的情況下，生產(chǎn)出小體積、高柔性的集成解決方案。
根據(jù)預(yù)計(jì)，5G 將在毫米波的頻率下實(shí)現(xiàn)，通常在 24 - 30GHz 之間，需要使用具有超高信號(hào)完整性的同軸電纜。Molex 的射頻電纜，例如 89762 柔性微波電纜組件，設(shè)計(jì)即可在這一性能水平下運(yùn)行。
Molex 的柔性微波電纜組件采用了久經(jīng)考驗(yàn)的電纜技術(shù)及連接器端接方面的專家經(jīng)驗(yàn)，性能優(yōu)異。這類高柔性微波電纜組件可取代僵硬而又難以安裝的半剛性組件。構(gòu)造采用了 Temp-Flex 同軸電纜和 Molex 的射頻連接器，可將電壓駐波比 (VSWR) 與插入損耗降至最低，實(shí)現(xiàn)電纜與連接器之間理想的組合。連接器選項(xiàng)包括 SMA、2.92、SMP、SMPM 等等。
對(duì)于汽車環(huán)境下極高的電氣規(guī)范要求與公差要求，Molex 特別提供 Imperium 高電壓/高電流 (HVAC) 連接器系統(tǒng)。Imperium 解決方案具有出色的屏蔽性能與電流密度，能夠在混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車中常見的極端沖擊和振動(dòng)條件下安全的運(yùn)行。
這些連接器在每個(gè)觸點(diǎn)上能耐受 1000 伏的電壓和 250.0 安的電流，為汽車業(yè)的 OEM 和電氣化系統(tǒng)的架構(gòu)師提供出色的屏蔽性能與電流密度。
•電氣化
問：依您看，車用電氣/電源/電子系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)向是什么?
答：在 Molex，我們通過多年的行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)了解到，汽車電子需要的是各種特性的組合，而這些特性并不總是相互兼容的。這類系統(tǒng)必須做到節(jié)省空間和重量，同時(shí)具有高度的可靠性。振動(dòng)、噪聲、灰塵、高溫及侵蝕性化學(xué)品都在汽車環(huán)境下存在，因此，盡管大量的車載電子系統(tǒng)需要做到微型化，這些系統(tǒng)也需要極度的牢固。由于空間受限的應(yīng)用使用的電子元件通常使用柔性的布線和連接器，在設(shè)計(jì)上遇到的挑戰(zhàn)也會(huì)是非常嚴(yán)峻的。
問：新能源汽車的電池管理系統(tǒng)的挑戰(zhàn)是什么?
答：當(dāng)今各種高要求的電力應(yīng)用，例如能量儲(chǔ)存、汽車及電動(dòng)交通等等，一般使用的是鋰離子電池 (LIB)，必須通過電子管理系統(tǒng) (BMS) 來為其確保最優(yōu)的能效與安全性。然而，在 Molex，我們都知道 BMS 在設(shè)計(jì)上能否成功意味著一項(xiàng)巨大的工程挑戰(zhàn)。BMS 必須能夠?qū)?LIB 的所有相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，包括電池的整體健康狀態(tài)與充電狀態(tài)在內(nèi)。在充放電過程中，必須在所有工作條件下達(dá)到并保持這種監(jiān)控功能，從而實(shí)現(xiàn) LIB 在各種應(yīng)用中操作的安全性，包括電動(dòng)交通等。除其他因素以外，BMS 必須具備極為準(zhǔn)確的電流傳感功能，然而，由于 LIB 電芯具有技術(shù)特性隨著時(shí)間而發(fā)生變化的趨勢，上述情況也愈發(fā)的復(fù)雜起來。
問：貴公司有何解決方案?
答：Molex 為加固而又微型化的互連系統(tǒng)提供解決方案的一個(gè)著名的例子就是 Mini50 密封式和非密封式線對(duì)板插座，使設(shè)備制造商采用尺寸更小的插針、端子和線號(hào)，在降低成本的同時(shí)，在更加緊密的空間內(nèi)封裝起電路。與傳統(tǒng)的 USCAR 0.64 毫米連接器相比，在配合密封或非密封式 Mini50 單排和雙排插座使用的情況下，Mini50 連接系統(tǒng)產(chǎn)品線可以節(jié)省 50% 的空間。
Molex 最近為廣受歡迎的 Mini50 線對(duì)板連接器系統(tǒng)加入了三種新型端子。這三種產(chǎn)品分別為 TAK50 端子、CTX50 非密封金制端子和 CTX50 密封端子，使車輛制造商可以在內(nèi)部(非密封)和外部(密封)應(yīng)用中充分的利用微型化的互連系統(tǒng)。尤其是在使用密封式的產(chǎn)品變型時(shí)，設(shè)備制造商現(xiàn)在可以部署這些緊湊的產(chǎn)品，不斷的實(shí)現(xiàn)客戶要求的各種外部功能。
新型的 TAK50 端子可理想用于信息娛樂系統(tǒng)與車身控制照明模塊之類的應(yīng)用，采用雙橫梁設(shè)計(jì)，兼容 AK 葉片和空腔。TAK50 端子經(jīng)環(huán)境測試通過，經(jīng)驗(yàn)證符合 GMW3191 (2012) 的要求，額定溫度范圍在 85ºC 到 105ºC，并且符合 LV214 (2010) 對(duì) 105ºC 到 130ºC 額定溫度的要求，可使用 0.13 平方毫米到 0.35 平方毫米尺寸的電纜。
一系列高度靈活的解決方案
Molex 最近宣布推出兩種“Easy-On”形式的 FFC/FPC 連接器，除其他目標(biāo)市場以外，還專門滿足汽車制造商不斷增長的需求。這類新型的柔性連接器將受到需要小螺距、高可靠性連接器的設(shè)計(jì)人員的普遍歡迎，提供 0.5 毫米和 1.00 毫米螺距的版本，在確保高度可靠的連接的同時(shí)還可減少所占的空間以及重量和成本。
這種 Easy-On FFC/FPC 連接器以輕量級(jí)的設(shè)計(jì)提供安全的信號(hào)傳輸效果，除其他行業(yè)以外，還以每周 7 天、每天 24 小時(shí)的方式，提供汽車行業(yè)所需的關(guān)鍵任務(wù)型的頂尖通信功能?？梢詾楸姸嗫臻g受限、緊密封裝的應(yīng)用提供范圍最廣的連接器產(chǎn)品系列。
