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汽車通訊架構的整體升級催生了汽車高速連接器技術的革新

發布日期:2024-01-05     561 次

隨著電動汽車行業的蓬勃發展,自動駕駛技術正逐漸成為現實。實現這一目標的關鍵之一是車輛傳感器能高效采集大量環境信息,并及時將這些數據傳輸至決策層級進行處理。高級別自動駕駛技術不斷提升的背后,伴隨著海量數據生成與交融的現象。

這一變化促使車載傳輸協議需具備更大的帶寬以應對不斷攀升的數據需求,進而推動了對更高傳輸速度連接器的需求。隨著未來自動駕駛功能的進一步豐富,汽車數據連接需求也將持續向高頻高速的方向演進。

汽車通訊架構的整體升級催生了連接器技術的革新。車載數據連接可分為三類:車與外界的連接、車內部件間的連接以及車與駕駛員之間的交互。如今,車與外界已實現雙向通信,如利用LTE/5G、GPS/GNSS以及V2X技術等,隨著5G網絡覆蓋范圍的擴大,數據傳輸速度及質量將進一步提升。

車輛內部通信構成了整個架構的核心,其中包含諸如CAN、LIN、MOST、車載以太網等多種通訊協議。當前,車載通信已逼近CAN總線的性能極限,因此開始轉向車載以太網架構過渡,傳輸速度的大幅提升也必將驅動高速連接器技術的進步。

然而,提高數據傳輸速率并非易事,特別是在汽車這種復雜電磁環境及難以預測工況下。車內通信架構的升級對高速連接器提出的更大挑戰是如何在全電氣化大功率環境下確保嚴格符合電磁兼容性要求,同時避免無效輻射并防止受電磁干擾,而不只是單純提升傳輸速率。

據國內調查數據顯示,2021年我國高速連接器市場規模已達65.5億元人民幣,隨著高等級自動駕駛技術的發展釋放出對高速連接器的需求潛力,預計到2025年市場規模可望增至135億元人民幣,年均復合增長率約為19.8%,增速緊隨汽車高壓連接器之后。

當前市場上主流的四種高速連接器分別為Fakra、MINI Fakra、HSD和以太網連接器。Fakra是一種源自歐美汽車團隊、現已被羅森伯格整合的通用射頻連接器,憑借其結構簡潔、連接穩定和操作便捷等特點,在車載音頻、導航、視頻、無線電通信等領域廣泛應用,被譽為汽車連接領域的支柱。

面對電動汽車市場的普及,MINI Fakra在Fakra基礎上實現了小型化升級,其占用空間相較于Fakra縮小了25%至80%,為車載應用提供了更為緊湊且輕便的連接解決方案。此外,MINI Fakra還能支持更高的數據傳輸速率和頻率,在電動汽車領域有廣闊的應用前景。

HSD連接器以其高速度和高穩定性聞名,見證了車載數字信號的發展變遷,一度引領了汽車傳輸技術潮流。HSD提供雙向、高度屏蔽的高速傳輸,廣泛應用于車載信息娛樂模塊、攝像頭、藍牙接口、USB接口和顯示屏等應用場景,尤其值得注意的是,HSD也可應用于以太網。

當前,汽車以太網正在積極推動車內通信架構的重構,隨著電磁兼容(EMC)問題的有效解決,以太網技術正迅速地在車內各個場景應用開來,相應的汽車以太網連接器也因此成為了各大廠商爭奪的技術高地。

以太網連接器因其高速特性而無需過多解釋,但從現有市場上的產品看,它們還展現出極高的靈活性。同時,更多的功能也開始融入連接系統之中,例如數據和電力混合傳輸等功能的設計和實現。


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