有百余年歷史的汽車行業(yè)正沿著電氣化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢(shì)發(fā)生深刻變革——對(duì)于這一論斷，想必大家今天不僅是耳熟能詳，而且已經(jīng)是深有體會(huì)了。

隨著汽車“三化”的演進(jìn)，整個(gè)汽車系統(tǒng)的復(fù)雜性也在不斷增加，達(dá)到了前所未有的高度。而想要應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，在原有產(chǎn)品體系上“打補(bǔ)丁”顯然已經(jīng)行不通了；只有從汽車底層架構(gòu)上進(jìn)行重塑，才是根本的解決之道。

重塑汽車基礎(chǔ)架構(gòu)

為了重塑汽車基礎(chǔ)性的架構(gòu)，應(yīng)對(duì)汽車復(fù)雜性設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，工程師們進(jìn)行了諸多嘗試，以下三大趨勢(shì)已經(jīng)成為越來越多開發(fā)者的共識(shí)：

01電子電氣架構(gòu)創(chuàng)新

電子電氣架構(gòu)是汽車的“骨架”，其決定了汽車終極的產(chǎn)品形態(tài)，以及未來在功能擴(kuò)展上的可能性。傳統(tǒng)的基于功能的域控制架構(gòu)，在擴(kuò)展新功能時(shí)，需要增加大量子組件和更繁復(fù)的布線，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜性和整車重量的增加，這顯然無法滿足汽車未來發(fā)展的要求。因此，向全新的區(qū)域控制架構(gòu)升級(jí)，已經(jīng)成為當(dāng)今汽車電子電氣架構(gòu)演進(jìn)的趨勢(shì)之選。

不同于傳統(tǒng)的域架構(gòu)，區(qū)域控制架構(gòu)由三個(gè)數(shù)據(jù)與服務(wù)層級(jí)構(gòu)成：

中央計(jì)算系統(tǒng)：將分散在各個(gè)ECU上的軟件統(tǒng)一交由強(qiáng)大的中央計(jì)算機(jī)處理，為下游的電子控制和配電提供更高的靈活性。

端節(jié)點(diǎn)：位于電子電氣架構(gòu)邊緣的ECU、傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)各種車載功能的直接載體。

區(qū)域控制器：作為中央計(jì)算系統(tǒng)和端節(jié)點(diǎn)之間傳遞信息和數(shù)據(jù)的橋梁，按照物理位置布局在車輛四個(gè)角區(qū)域，大大簡(jiǎn)化了車載網(wǎng)絡(luò)的布線。

不難看出，區(qū)域控制架構(gòu)采用集中控制和計(jì)算的方式，將邊緣功能節(jié)點(diǎn)按照在車輛中的區(qū)域位置進(jìn)行分區(qū)管理，能夠更大限度地簡(jiǎn)化車輛內(nèi)部布線的復(fù)雜性，減少線纜的長(zhǎng)度和重量，提升功能擴(kuò)展的靈活性，是邁向“軟件定義汽車”這一終極愿景的必由之路。

02汽車配電系統(tǒng)升級(jí)

隨著汽車功能性的擴(kuò)展和電氣化的轉(zhuǎn)型，整車所需的功率容量也在不斷攀升，這使得汽車配電系統(tǒng)的升級(jí)成了剛需。傳統(tǒng)的車載12V系統(tǒng)在支持更高功率容量、為更多電子電氣設(shè)備供電方面，難免捉襟見肘，因此向48V系統(tǒng)的升級(jí)成為很多新車型開發(fā)時(shí)的重要考量。

除了能夠承載更高的功率，支撐更豐富的功能擴(kuò)展，避免系統(tǒng)過載，48V系統(tǒng)由于提升了電壓，因此在傳輸相同功率時(shí)所需的電流更小，這一方面有利于使用更細(xì)的線纜，為整車“減重”，另一方面也有助于降低大功率電路中的電流消耗，減少能量損失和熱量產(chǎn)生，這對(duì)于優(yōu)化系統(tǒng)整體的熱管理、提高車輛中關(guān)鍵部件的使用壽命和可靠性也大有裨益。

總之，48V配電技術(shù)的應(yīng)用，可以為汽車創(chuàng)建更強(qiáng)大的電氣架構(gòu)，帶來更出色的可擴(kuò)展性和可靠性，是應(yīng)對(duì)汽車復(fù)雜性挑戰(zhàn)的重要一環(huán)。

03高可靠性設(shè)計(jì)

汽車應(yīng)用的特殊性在于，任何一個(gè)能夠“上車”的功能組件，都必須要經(jīng)受得住極端溫度、振動(dòng)、潮濕和污染物等惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。而功能性的擴(kuò)展和復(fù)雜性的增加，無疑會(huì)加劇汽車系統(tǒng)在可靠性上“破防”的風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何從元器件選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等各個(gè)層面去提升可靠性，滿足車規(guī)要求，也是應(yīng)對(duì)汽車復(fù)雜性挑戰(zhàn)必須認(rèn)真思考的課題。

汽車連接器設(shè)計(jì)的考量

由以上的分析不難看出，為了應(yīng)對(duì)不斷加劇的系統(tǒng)復(fù)雜性挑戰(zhàn)，未來汽車的架構(gòu)重塑是根本性、全方位的，由此也勢(shì)必帶來整個(gè)汽車技術(shù)生態(tài)的改變，置身其中的每個(gè)元器件和組件都需要隨之進(jìn)行適應(yīng)性的“進(jìn)化”。在汽車中無處不在的連接器，自然也不例外。

按照汽車基礎(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)，新一代汽車連接器的設(shè)計(jì)，需要圍繞以下幾個(gè)關(guān)鍵要素做文章：

支持高電流和高電壓

汽車電氣化的發(fā)展和配電系統(tǒng)的升級(jí)（如48V系統(tǒng)的應(yīng)用），要求互連組件在更高的電壓和電流水平下運(yùn)行，這無疑增加了電弧、過熱和連接故障的風(fēng)險(xiǎn)。因此要求連接器必須采用更堅(jiān)固的材料和適當(dāng)?shù)慕^緣結(jié)構(gòu)，確保連接的安全和可靠。

更強(qiáng)的可靠性和穩(wěn)健性

新一代的汽車架構(gòu)中，會(huì)容納更多的功能組件，確保它們之間長(zhǎng)期穩(wěn)定的互連，要求連接器通過觸點(diǎn)設(shè)計(jì)、鎖定機(jī)構(gòu)和應(yīng)力消除裝置等優(yōu)化措施，保證電氣連接的穩(wěn)固性，同時(shí)通過采用特殊的材料和保護(hù)功能（如密封件和涂層），增強(qiáng)惡劣環(huán)境的耐受性。

小型化的高密度互連

在有限空間內(nèi)復(fù)雜性的增加，無疑會(huì)限制汽車內(nèi)電子電氣組件的外形尺寸，因此利用更緊湊、輕便的連接器，提高空間利用效率，實(shí)現(xiàn)更高密度的互連，是一個(gè)至關(guān)重要的設(shè)計(jì)需求。

可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)靈活性

連接器在設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要考慮到與以前產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)的兼容性，盡可能降低技術(shù)升級(jí)過程中的成本；另一方面也要通過模塊化的設(shè)計(jì)或多樣化的產(chǎn)品配置，支持未來功能擴(kuò)展和架構(gòu)發(fā)展的需求，為設(shè)計(jì)者提供更大的靈活性。

想要滿足上述的設(shè)計(jì)要求，為新一代汽車打造連接器，不僅需要前瞻性思維，緊跟行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用的發(fā)展；也需要深厚的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，從技術(shù)細(xì)節(jié)著手對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行精雕細(xì)琢。

新一代汽車連接器

Molex面向新一代汽車架構(gòu)和應(yīng)用而打造的一系列連接器產(chǎn)品，正是上述前瞻性和專業(yè)性深度融合的結(jié)晶。今天我們就帶大家來深入探索其中三款代表性的產(chǎn)品。

支持區(qū)域控制架構(gòu)的MX-DaSH連接器

如上文所述，區(qū)域控制架構(gòu)是應(yīng)對(duì)汽車復(fù)雜性設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)的必由之路。Molex的MX-DaSH線對(duì)線連接器系統(tǒng)就是為支持全新區(qū)域控制架構(gòu)而開發(fā)的優(yōu)秀解決方案。

在區(qū)域架構(gòu)的設(shè)計(jì)中，工程師需要同時(shí)管理多個(gè)接口和功能的連接，以便在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的互連。MX-DaSH線對(duì)線連接器恰好可以滿足這一要求，其采用模塊化的結(jié)構(gòu)，將高速數(shù)據(jù)、傳統(tǒng)的電源及信號(hào)電路整合到一個(gè)連接系統(tǒng)中——提供多達(dá)31個(gè)電路，設(shè)有高速FAKRA Mini（HFM）數(shù)據(jù)終端——使得以往需要多個(gè)連接器才能完成的互連功能，只需一個(gè)連接單元即可實(shí)現(xiàn)，整個(gè)互連方案更為簡(jiǎn)潔而緊湊，也大大降低了整個(gè)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和供應(yīng)鏈管理的成本。

同時(shí)作為一款汽車連接器，MX-DaSH系列產(chǎn)品在可靠性方面也進(jìn)行了專門的優(yōu)化設(shè)計(jì)。其采用獨(dú)立二次鎖（ISL）、引腳保護(hù)板（PPP）和刀片保護(hù)，確保在惡劣環(huán)境中的可靠運(yùn)行和安全連接；還提供T2/V1/S3級(jí)密封和墊密封，無需單獨(dú)的電纜密封，即可在更小封裝尺寸中實(shí)現(xiàn)可靠地保護(hù)；六個(gè)獨(dú)特的鍵槽設(shè)計(jì)，可以確保配接方向正確，防止裝配錯(cuò)誤。

總之，MX-DaSH線對(duì)線連接器通過“多合一”的模塊化設(shè)計(jì)，可以在一個(gè)緊湊的連接單元中滿足多種連接需求，為區(qū)域控制架構(gòu)提供了一種高密度、高可靠、低成本的互連解決方案。

面向48V電氣系統(tǒng)的MX150中壓連接器

隨著汽車行業(yè)對(duì)48V配電系統(tǒng)的需求日趨旺盛，如何從傳統(tǒng)的12V系統(tǒng)向48V系統(tǒng)快速而平滑地升級(jí)，是一個(gè)重要的課題。為此，Molex也給出了一個(gè)理想的解決方案——MX150中壓連接器。

MX150連接器系統(tǒng)是Molex為了替代傳統(tǒng)的USCAR連接器而打造的小尺寸、低成本、高可靠解決方案，其專為惡劣環(huán)境而設(shè)計(jì)，在極端溫度、振動(dòng)和潮濕條件下具有出色的耐用性，且外形緊湊，非常適合空間受限的汽車應(yīng)用。MX150連接器這些優(yōu)勢(shì)特性經(jīng)過多年的發(fā)展，已被市場(chǎng)驗(yàn)證并廣泛應(yīng)用。

在向48V配電系統(tǒng)升級(jí)的過程中，開發(fā)者希望尋找一種可靠、堅(jiān)固且成熟的連接器解決方案。正是看到了這一需求，Molex在MX150連接器基礎(chǔ)上推出了MX150中壓連接器，其使用經(jīng)過驗(yàn)證的MX150設(shè)計(jì)，而額定電壓升級(jí)至60V，并支持高達(dá)22.0A的電流容量，使得開發(fā)者無需更改連接器類型，即可快速升級(jí)到48V架構(gòu)，盡可能減少相關(guān)的工程成本。

MX150中壓連接器提供連接器位置保證（CPA）選項(xiàng)、預(yù)組裝的端子位置保證（TPA）外殼、墊圈蓋，提供單排和雙排版本，符合IEC 60664-1規(guī)范，通過了USCAR-2、USCAR-21和GMW3191認(rèn)證，適用于車載照明、電動(dòng)車窗或雨刮器電機(jī)等應(yīng)用。

高可靠性的DuraClik線對(duì)板連接器

如何在有限的空間中實(shí)現(xiàn)高可靠性的互連，也是應(yīng)對(duì)汽車復(fù)雜性設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)過程中，一個(gè)重要的技術(shù)考量。Molex的DuraClik 2.00mm間距線對(duì)板連接器具有緊湊的外形，并實(shí)現(xiàn)了在高溫、高振動(dòng)應(yīng)用中出色的配接穩(wěn)固性，可以說是高可靠性汽車連接器中的翹楚。

仔細(xì)觀察DuraClik線對(duì)板連接器，在可靠性設(shè)計(jì)方面，它算得上是一個(gè)集大成者：

內(nèi)部自鎖定設(shè)計(jì)：確保牢固插接，可節(jié)省更多空間，同時(shí)防止由于電纜纏繞導(dǎo)致閉鎖破損

插接時(shí)發(fā)出“咔嗒”聲：可通過聲音確保牢固插接

帶有根據(jù)SAE汽車振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和測(cè)試的寬焊墊：實(shí)現(xiàn)牢固的PCB固定，可承受100N的向上拉力，以滿足汽車振動(dòng)的要求

獨(dú)立二次鎖（ISL）端子固定器：提供可高達(dá)50N的端子固定力，確保固定端子位置，可滿足嚴(yán)格的汽車要求

端子位置保證（TPA）端子固定器：提供可高達(dá)20N的端子固定力，確保固定端子位置

閉合式觸點(diǎn)設(shè)計(jì)：防止觸點(diǎn)受到灰塵和碎屑影響；避免線束裝配過程中發(fā)生纏結(jié)

工作溫度至高可達(dá)+125°C：滿足高級(jí)汽車客艙的要求

鍍金端子選件：耐用性更高，可以支持更多次插拔

慣性鎖（TPA產(chǎn)品）：在插配過程的前段需要更大的插入力，幫助確保連接牢固

一句話總結(jié)，在一系列可靠性設(shè)計(jì)優(yōu)化的加持下，DuraClik 2.00mm間距線對(duì)板連接器，可在高溫、高振動(dòng)、空間有限的汽車應(yīng)用中提供出眾的電氣接觸可靠性、高PCB保持力，提高連接的安全性和穩(wěn)定性。

本文小結(jié)

伴隨著汽車產(chǎn)品形態(tài)的“進(jìn)化”，汽車系統(tǒng)的復(fù)雜性也在快速增加。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，汽車底層的架構(gòu)和相關(guān)的技術(shù)生態(tài)都在進(jìn)行重塑。作為關(guān)鍵組件的汽車連接器，也在隨之進(jìn)行技術(shù)迭代，以發(fā)展出更強(qiáng)的“技能”，在應(yīng)對(duì)汽車復(fù)雜性設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)時(shí)成為可堪重任的“戰(zhàn)將”。

為此，Molex精心打造了一支實(shí)力強(qiáng)勁、陣容完備的連接器產(chǎn)品線。下方，我們?yōu)槟_列了其中的明星產(chǎn)品，歡迎您點(diǎn)擊了解詳情！