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汽车通讯架构的整体升级催生了汽车高速连接器技术的革新

发布日期:2024-01-05     190 次

随着电动汽车行业的蓬勃发展,自动驾驶技术正逐渐成为现实。实现这一目标的关键之一是车辆传感器能高效采集大量环境信息,并及时将这些数据传输至决策层级进行处理。高级别自动驾驶技术不断提升的背后,伴随着海量数据生成与交融的现象。

这一变化促使车载传输协议需具备更大的带宽以应对不断攀升的数据需求,进而推动了对更高传输速度连接器的需求。随着未来自动驾驶功能的进一步丰富,汽车数据连接需求也将持续向高频高速的方向演进。

汽车通讯架构的整体升级催生了连接器技术的革新。车载数据连接可分为三类:车与外界的连接、车内部件间的连接以及车与驾驶员之间的交互。如今,车与外界已实现双向通信,如利用LTE/5G、GPS/GNSS以及V2X技术等,随着5G网络覆盖范围的扩大,数据传输速度及质量将进一步提升。

车辆内部通信构成了整个架构的核心,其中包含诸如CAN、LIN、MOST、车载以太网等多种通讯协议。当前,车载通信已逼近CAN总线的性能极限,因此开始转向车载以太网架构过渡,传输速度的大幅提升也必将驱动高速连接器技术的进步。

然而,提高数据传输速率并非易事,特别是在汽车这种复杂电磁环境及难以预测工况下。车内通信架构的升级对高速连接器提出的更大挑战是如何在全电气化大功率环境下确保严格符合电磁兼容性要求,同时避免无效辐射并防止受电磁干扰,而不只是单纯提升传输速率。

据国内调查数据显示,2021年我国高速连接器市场规模已达65.5亿元人民币,随着高等级自动驾驶技术的发展释放出对高速连接器的需求潜力,预计到2025年市场规模可望增至135亿元人民币,年均复合增长率约为19.8%,增速紧随汽车高压连接器之后。

当前市场上主流的四种高速连接器分别为Fakra、MINI Fakra、HSD和以太网连接器。Fakra是一种源自欧美汽车团队、现已被罗森伯格整合的通用射频连接器,凭借其结构简洁、连接稳定和操作便捷等特点,在车载音频、导航、视频、无线电通信等领域广泛应用,被誉为汽车连接领域的支柱。

面对电动汽车市场的普及,MINI Fakra在Fakra基础上实现了小型化升级,其占用空间相较于Fakra缩小了25%至80%,为车载应用提供了更为紧凑且轻便的连接解决方案。此外,MINI Fakra还能支持更高的数据传输速率和频率,在电动汽车领域有广阔的应用前景。

HSD连接器以其高速度和高稳定性闻名,见证了车载数字信号的发展变迁,一度引领了汽车传输技术潮流。HSD提供双向、高度屏蔽的高速传输,广泛应用于车载信息娱乐模块、摄像头、蓝牙接口、USB接口和显示屏等应用场景,尤其值得注意的是,HSD也可应用于以太网。

当前,汽车以太网正在积极推动车内通信架构的重构,随着电磁兼容(EMC)问题的有效解决,以太网技术正迅速地在车内各个场景应用开来,相应的汽车以太网连接器也因此成为了各大厂商争夺的技术高地。

以太网连接器因其高速特性而无需过多解释,但从现有市场上的产品看,它们还展现出极高的灵活性。同时,更多的功能也开始融入连接系统之中,例如数据和电力混合传输等功能的设计和实现。


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