随着车联网(V2X)、高级信息娱乐系统和自动驾驶等创新技术的快速发展,汽车行业正在经历快速变革。这些技术进步需要连接解决方案在紧凑的轻量化设计中实现高速数据传输、多协议支持和有效的电磁干扰(EMI)抑制。本文将为您介绍如何实现更智能与安全的汽车连接,以及由Molex(莫仕)推出的互联汽车解决方案,将如何有助于优化汽车架构并提升用户体验,为集成和性能树立新标杆。
连接器: 整车电子与电气系统的桥梁
在汽车应用中,连接器(Connector)扮演着至关重要的角色,它是整车电子与电气系统之间的桥梁,确保信号与电力能够在各种恶劣环境下稳定传输。随着汽车电子化、智能化与新能源化的发展,连接器的重要性更为凸显。
连接器在汽车中常用于电力传输,为汽车中的ECU(电子控制单元)、传感器、致动器、照明、电机与电池等设备提供稳定的电力输送。在新能源车中,连接器更需承受高压(如400V / 800V系统)与大电流,确保安全高效的能量 传递。
此外,连接器也用于信号传输,在ADAS(先进驾驶辅助系统)、自动驾驶、车载娱乐与联网汽车中,连接器负责高速数据(CAN、LIN、Ethernet、FlexRay等)的可靠传输。高速连接器需具备低损耗、低干扰的特性,避免信号失真。连接器还需进行模块与系统的互连,将分散于车身各处的子系统(如动力总成、底盘控制、车身电子、车载信息娱乐系统)有机整合,便于维护与更换,提升系统的可扩展性与模块化设计效率。
连接器在安全性扮演重要的角色,高质量连接器能避免因接触不良或短路导致的系统故障,对于汽车的行驶安全至关重要。在高压电动车应用中,连接器需具备防火花、防电弧与高绝缘设计,保障人员与车辆安全。
连接器在可靠性也要求极高,汽车工作环境严苛(高温、低温、潮湿、振动、粉尘、盐雾等),连接器需具备耐腐蚀、抗振动、防水(如IP67/IP68级别)等特性,确保长期稳定运行。此外,当前的连接器还须具备高效能与智能化支持,为高速数据交换(如自动驾驶传感器的影像/雷达信号)提供低延迟、高带宽的传输能力,以及在新能源车的快充、超快充中,连接器能承受数百安培的电流,提升充电效率。

支持更快数据处理、更强互操作性和可扩展架构的互联汽车方案
随着5G、人工智能(AI)和物联网(IoT)领域的扩展,为互联汽车创造新的可能性。驾驶员对车载数字化体验的期待已逐渐向智能手机和智能家居设备看齐,这对信息娱乐系统、导航功能、V2X能力和高级安全特性提出了更高要求。要在日益复杂的汽车平台上集成这些功能,数据流管理、系统兼容性、物 理空间布局和实时性能方面都存在新的挑战。为应对这些需求,汽车制造商逐渐转向新的设计策略,采用支持更快数据处理、更强互操作性和可扩展架构的方案。
Molex通过以太网、USB和LVDS多协议提供超过20Gbps的高速系统,以及可在受限空间内提高性能的紧凑型EMI屏蔽连接器,支持稳健的通信和控制。这些解决方案帮助汽车制造商满足互联汽车生态系统的关键需求,支持更快的数据、模块化,以及分区和软件定义平台所需的可扩展基础设施。相关的应用产品包括 MX-DaSH连接器、DuraClik连接器、高速FAKRA-Mini互连系统、ConnTAK50连接器等。
现代汽车依赖天线实现蜂窝网络、Wi-Fi、GPS和V2X系统之间的无缝通信。要实现最佳性能设计,需兼顾精准布局、干扰抑制和多协议同步处理,同时灵活满足外观美学和空气动力学要求。Molex提供可定制的天线解决方案,具有集成处理能力、宽频段覆盖和美学灵活性,专为实现稳定的复杂车载网络连接和兼顾设计协调性打造。
高级驾驶辅助系统(ADAS)采用摄像头融合技术,提供360度环绕视图、车道偏离警告和行人检测等功能。这些系统依靠传感器、摄像头和控制模块之间可靠的高速连接来运行。将它集成到互联汽车平台中面临多重挑战,包括数据流量管理、延迟最小化以及长期可靠性维持。Molex stAK50h连接器系统采用模块化的高性能解决方案,可增强数据完整性并改善ADAS在恶劣汽车运行环境中的工作表现,从而提高安全性和效率。
另一方面,像是ADAS、信息娱乐系统和V2X系统的融合应用,需要在日益紧凑的电子架构中实现快速可靠的连接。这些设计必须能在承受振动、极端温度和环境暴露的同时,提供高速数据和电力传输。Molex HSAutoLink C互连系统 通过坚固耐用的USB Type-C接口实现这些特性,支持高达40Gbps的数据传输和240W供电能力,可在严苛的汽车运行环境下实现稳定性能。

帮助汽车设计人员满足区域网关设计的全新硬件要求
区域网关可用来扩展车辆电子设备,区域网关设计人员则需要可靠耐用的解决方案来提供所需的带宽和速度,从而为实现更加轻便、高效的车辆铺平道路。Molex使用坚固耐用的优质汽车连接器传输电源、信号和数据,引领着向区域架构的彻底转变。
Molex帮助汽车设计人员满足区域网关设计的全新硬件要求。在基于域的车辆架构中,每个电子控制单元(ECU)都专门用于一个特定的功能,例如动力系统、底盘或信息娱乐,而区域布局则不同,它需要每个网关变得更加通用,作为一个控制单元来管理其附近的多个系统。Molex通过与汽车制造商在设计、工程和制造方面的数十年合作,形成了坚固耐用的最佳车辆互连方案,该方案配备了易于组装和维护的精密端子和插配机构。
区域架构为当前汽车高速数据处理的模块化和性能进步提供了支持。这些重要的创新可以缓解区域网关设计人员的空间限制,并提供实时监控所需的数据速度。Molex提供一系列连接解决方案,使分区网关具有高性能的网关盒内功能。线对板和板对板连接器产品支持高达224 Gbps的高速数据传输,满足小型化要求,并提供可靠耐用的性能,助力实现下一代汽车电子设备架构。
Molex还提供分区网关连接器的外部连接器,这些产品可帮助设计人员将信号、电源和数据从分区网关扩展到更大范围的汽车子系统中。这些坚固耐用的现成汽车解决方案满足振动和温度性能的严苛标准,并支持向48V布线架构的转换。Molex的高速连接技术支持信号、电源和高速数据传输,有助于降低线束复杂性,并缩短信息娱乐、远程信息处理和汽车分区架构等应用的集成时间。这些互连解决方案符合汽车对于恶劣环境中的可靠性能的要求。
将高速数据、信号和电源集成在一起的连接器系统
本文特别介绍MX-DaSH(Molex Data-Signal Hybrid)连接器系统,可将高速数据、信号和电源集成到一个连接器中,可以取代汽车应用中的多个传统连接器。优化包装可以减轻重量、缩减尺寸并降低成本要求,简化组装操作,并支持分区架构。
当今的高速数据连接主要采用单回路连接器,与电源和信号连接一起封装。MX-Dash连接器将高速数据、传统的电源及信号电路整合到一个连接系统中,减少了对额外单回路连接的需求,降低了整个电气系统的成本。MX-DaSH数据信号混合线对板连接器产品组合,通过提供灵活性并将多个连接器整合为一个,使设计人员能够优化布线布局和可制造性,是优化车辆线束,减轻重量并节省成本的全新方法。
随着汽车设计演变为包括区域架构,工程师将需要能够管理多个接口和功能,同时在有限的空间中占用最少空间的连接解决方案。MX-DaSH系统的设计旨在满足分区架构要求,以及与ECU/计算机紧凑连接的需求,其中一些设计特点非常重要,有助于确保每次都实现一致的连接。MX-DaSH线对线产品采用行业领先的高稳定性插针式刀片接点和独立的辅助锁,可确保端子正确配接。
在线对线解决方案方面,由于各MX-DaSH连接器具备了更多功能,因此可对线束设计进行优化,以支持摄像头、雷达、转向灯和后视镜除霜器等越来越多的设备。MX-DaSH的设计还使线束安装变得更容易,因为需要的连接点更少。
Molex线对板MX-DaSH连接器解决方案,可用于舱内分区控制器和高性能计算机,提供模块化功能,可通过该功能灵活地调整连接器以适应所需内容。同一封装可用于多个汽车平台,从而降低复杂性并缩短验证时间。
MX-DaSH 可通过将多个连接器集成为一个,优化线束,包含电源、信号和数据连接,使用0.50、1.20、1.50、2.80或4.80mm端子,以及HFM同轴电缆进行数据传输,并提供T2/V1/S3级密封和垫密封,可在恶劣条件下可靠运行,无需单独的电缆密封,缩小了封装尺寸,降低了在舱内外恶劣条件下使用连接器的成本,并确保插配连接牢固可靠,提供独立的辅助锁(ISL)、插针保护板(PPP)和刀片保护功能,以及可简化实施和整合设计,通过使用插针式和插孔式外壳整体组件,最大限度地减少装配选项,并防止错误插配,最大限度地减少装配错误,可使用六个独特的键槽,确保方向正确。此外,并可选择密封式和非密封式连接器,将多种电路计数和电源/信号组合,为需要在电缆内和I/O应用中进行高速信号传输的各种汽车应用提供紧凑的混合连接。
结语
随着汽车逐步迈向智能化与网联化,连接器与互联解决方案已成为推动产业升级的关键基石。从高速数据传输到高压电能供应,可靠的连接不仅保障了车辆的安全与性能,也为自动驾驶、车联网、智能座舱等创新应用奠定了坚实基础。通过本文所介绍的Molex连接器解决方案,这些更高效、更小型化且更具环境适应性的连接技术与产品,将能够实现真正的汽车“智能互联”,让出行体验更加安全、便捷与智能化。

