Die miniaturisierte Zukunft: Trends in der Automobilelektronik
Konnektivität ist überall. Die meisten Menschen tragen ein Smartphone bei sich, das sie nicht nur mit Freunden und Familie, sondern auch mit Nachrichten und Unterhaltung verbindet. Mit der Erweiterung des Internets der Dinge um zahlreiche Geräte steigen die Erwartungen der Verbraucher an Konnektivität und Funktionalität in ihrer Umgebung – insbesondere bei ihren Fahrzeugen.
Eine Welt der Elektronik
Um den Verbraucheranforderungen gerecht zu werden, fügen Automobilhersteller jeder neuen Generation von Fahrzeugen neue elektronische Geräte hinzu. Die Infotainment-Optionen wurden erweitert, um die Kundenanforderungen zu erfüllen, darunter drahtlose Smartphone-Integration und Zugang zu schnelleren Mobilfunknetzen. Geräte wie drahtlose Ladegeräte erhöhen den Komfort unterwegs. Sicherheitssysteme werden zunehmend vernetzter und leistungsfähiger, da die Erwartungen an fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS) steigen.
All diese Funktionalität hängt von einer Hochgeschwindigkeitsverbindung innerhalb des Fahrzeugs ab, die zwischen dem Hauptcomputer, den elektronischen Steuergeräten (ECUs) und den Geräten besteht. Das heutige Fahrzeug ist ein Rechenzentrum auf Rädern, und die Verkabelungs- und Elektronikarchitektur, die notwendig ist, um es zuverlässig durch eine Vielzahl von Umweltanforderungen am Laufen zu halten, ist entscheidend für die Zufriedenheit des Fahrers mit dem Fahrzeug selbst. Das Design der Fahrzeugelektronik hat mehr Einfluss auf das Gesamtdesign des Fahrzeugs als je zuvor. Die wachsende Anzahl an Geräten und die zunehmende Funktionalität führen zu mehr Verkabelung, schwereren Kabelbäumen und mehr Raum- und Gewichtszuteilung für die Fahrzeugelektronik. Dies kann erhebliche Auswirkungen auf die Fahrzeugeffizienz haben. Mit mehr Kupferdraht und elektronischen Geräten, die das Fahrzeuggewicht erhöhen, sinkt die Effizienz – entweder in Form von geringerem Kraftstoffverbrauch oder kürzerer Batteriereichweite. Neben dem Gewicht beeinflussen auch die Größe der elektronischen Geräte und die Verkabelung, die sie verbindet, das Fahrzeugdesign. Die Unterbringung zahlreicher ECUs und sperriger Kabelbäume stellt für Fahrzeugdesigner eine ernsthafte Herausforderung dar.
Mini50
Erreichen Sie 50 % Platzersparnis gegenüber herkömmlichen USCAR 0,64-mm-Steckverbindern, ideal für Innenräume in Transportfahrzeugen.
Miniaturisierung der Elektronik: größer ist nicht besser
Hersteller erkennen, dass es notwendig ist, die Elektronik zu miniaturisieren, um den Bedarf an erhöhter Funktionalität in ihren Fahrzeugen zu erfüllen, ohne dass eine nicht nachhaltige Zunahme von Größe und Gewicht erfolgt.
Miniaturisierte Komponenten – wie die Molex Mini50 Steckverbinder, die eine Platzersparnis von 50 % gegenüber herkömmlichen Steckverbindern erzielen – machen einen enormen Unterschied im Fahrzeugdesign und in der Effizienz. Diese Steckverbinder bieten mehr Flexibilität bei der Gestaltung und Platzierung von Steuergeräten (ECUs) im Fahrzeug. Kleinere Steckverbinder ermöglichen bessere Optionen für das Leitungsdesign, sodass Designer Kabel in Bereiche verlegen können, die zuvor nicht nutzbar waren. Dadurch können Steuergeräte näher an den Mechanismen positioniert werden, die sie steuern.
Miniaturisierte Steckverbinder können auch eine zonale Architektur ermöglichen, bei der Geräte basierend auf ihrem Standort im Fahrzeug an Steuergeräte angeschlossen werden, anstatt nach Domäne. Dies bietet enormes Potenzial zur Reduzierung von Gewicht, Größe und Herstellungskosten, während gleichzeitig die wachsende Anzahl von Kameras, Sensoren und anderen Geräten unterstützt wird, die für ADAS und autonome Fahrfunktionen benötigt werden.
Offenbar im Widerspruch zur Notwendigkeit der Miniaturisierung steht die Forderung nach exzellenter Zuverlässigkeit und zuverlässiger Leistung. Heutige Hochgeschwindigkeitselektronik erfordert eine konsistente Verbindung und Signalintegrität, insbesondere bei Sicherheitssystemen, bei denen die Kommunikation entscheidend ist. Traditionelles Denken legt nahe, dass kleinere Komponenten von Natur aus fragiler und weniger zuverlässig sind als große, sperrige Komponenten.
Doch die neuesten Elektronikdesigns widerlegen diesen Mythos. Miniaturisierte Steckverbinder, die von Anfang an für robuste Zuverlässigkeit entwickelt wurden, integrieren datenbasierte Funktionen, die über den gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs eine hohe Zuverlässigkeit gewährleisten. Diese Designs bieten die Hochgeschwindigkeits- und Hochleistungs-Konnektivität, die für heutige elektronische Geräte erforderlich ist.
Gestaltung für die Zukunft
Automobildesigner erleben derzeit einen bedeutenden Wandel in der Elektronikarchitektur. Langfristige Trends wie Elektrifizierung, autonomes Fahren und geteilte Mobilität führen zu einem erhöhten Bedarf an Konnektivität und Datenverarbeitung in Fahrzeugen. Das Fahrzeug der Zukunft wird mehr Funktionen als je zuvor bieten, was mehr Verkabelung und Geräte bedeutet. Elektrische Steckverbinder kleiner und leichter, aber zugleich robuster und zuverlässiger zu machen, ist entscheidend, um das Fahrzeuggewicht gering zu halten, die Effizienz hochzuhalten und die Kundenzufriedenheit zu gewährleisten.
Molex steht an vorderster Front dieser Bemühungen und arbeitet mit Herstellern und Tier-1-Zulieferern zusammen, um bahnbrechende Lösungen wie den robusten Mini50-Steckverbinder zu entwickeln. Diese Lösungen bieten eine höhere Zuverlässigkeit, flexible Konfigurationsoptionen und eine einfachere Wartung und Instandhaltung im Vergleich zu früheren elektrischen Steckverbindern. Sie tragen dazu bei, Fortschritte wie Zonenarchitektur, ADAS und autonomes Fahren möglich zu machen.
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