車輛系統(tǒng)產(chǎn)生和使用大量數(shù)據(jù)，這引起了人們對數(shù)據(jù)完整性和安全性的關(guān)注，以及面對電磁兼容性的不斷挑戰(zhàn)。在這種快速變化的場景中，設(shè)計師需要記住哪些行業(yè)標準？
插電式混合動力電動汽車的增長，以及先進的駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛系統(tǒng)的日益復(fù)雜，正在改變電氣和汽車連接器的行業(yè)標準。電力傳輸只是連接的一個方面，但隨著車輛系統(tǒng)產(chǎn)生和使用大量數(shù)據(jù)，對汽車連接器的數(shù)據(jù)完整性、安全性以及電磁兼容性提出挑戰(zhàn)。在這種快速變化的場景中，設(shè)計師需要記住哪些行業(yè)標準？
汽車工業(yè)正在經(jīng)歷一場巨大變革
近十年來汽車工業(yè)在不斷變化。隨著汽車技術(shù)變化發(fā)生，也刺激其他幾個領(lǐng)域的變化。
自動駕駛汽車需要安裝大量傳感器才能安全導(dǎo)航�，F(xiàn)代車輛已經(jīng)有了多種ADAS功能，如自適應(yīng)巡航控制、緊急制動和盲點檢測等。隨著更多功能使用，需要更多傳感器數(shù)據(jù)。位于車輛周圍的傳感器需要一起建立網(wǎng)絡(luò)。為此，創(chuàng)新了單對以太網(wǎng)（SPE）協(xié)議，如多通道10Base-T1S和長距離10Base-T1L，使這個網(wǎng)絡(luò)成為可能。
另一個重要的行業(yè)趨勢是電氣化。對電動汽車（ev）日益增長的需求推動了汽車研發(fā)方式的轉(zhuǎn)變。例如，電動汽車電池的巨大重量和汽車周圍布線的增長要求汽車工程師考慮一種新的汽車電氣/電子架構(gòu)方法，從而節(jié)省重量、降低成本。大多數(shù)汽車制造商都采用了區(qū)域式結(jié)構(gòu)，顯著減少了連接到特定位置的電纜數(shù)量。例如，駕駛員的門區(qū)域只需要電源和網(wǎng)絡(luò)連接，通過區(qū)域控制器管理與門后視鏡、盲點傳感器、鎖、車窗電機和轉(zhuǎn)向指示燈的通信。
任何電氣和電子安裝的基礎(chǔ)都是將傳感器、執(zhí)行器、電機通過電纜和連接器與電子控制單元、計算機相連接。
汽車領(lǐng)域連接的可靠性
汽車運行環(huán)境要求很高。設(shè)備、電纜和連接器會經(jīng)歷極端溫度、濕度和嚴重的灰塵影響。由于每一個部件不僅對車輛性能，而且對它的安全至關(guān)重要，因此保持汽車連接器可靠和堅固地連接是非常重要的。從機艙溫度到車輪牽引效率的所有傳感器都需要專門安裝。
在為汽車應(yīng)用選擇汽車連接器時，工程團隊應(yīng)該考慮多個因素。
環(huán)境因素
無論是車內(nèi)還是車外，電纜和連接器的環(huán)境都具有挑戰(zhàn)性，從溫度濕度到振動沖擊，各種因素都很嚴苛。振蕩可能會使電纜和相關(guān)的汽車連接器接頭疲勞，需要仔細注意連接器的放置、安裝和施工。對于某些應(yīng)用，連接器可能會定期浸沒在水中，所以密封是至關(guān)重要的。
應(yīng)用
汽車應(yīng)用將規(guī)定電纜和連接器產(chǎn)品的類型，范圍從未屏蔽、雙絞線數(shù)據(jù)電纜、同軸天線饋線、電動汽車中使用的大電流、高壓電力連接器等。還應(yīng)審查接觸環(huán)境條件的情況。
機械性
連接器產(chǎn)品的機械強度和魯棒性至關(guān)重要。對環(huán)境因素和應(yīng)用要求的保護將影響連接器的規(guī)格，如使用鎖緊環(huán)或卡扣、入口保護、連接的電纜質(zhì)量、艙壁或在線固定等。其他機械考慮因素包括插入力和保持力。
電氣化
連接器產(chǎn)品的電氣參數(shù)包括電壓、電流、EMI屏蔽和隔離電壓等。越來越多的混合連接器具備信號傳感器輸出、高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和分區(qū)12V/24V供電等功能。機電工程團隊在采用這種方法時，必須考慮多種因素。
裝配和生產(chǎn)
還應(yīng)考慮到將如何組裝連接器。需要考慮標準的現(xiàn)成連接器能滿足要求，還是需要定制部件。所有這些因素都影響著連接的選擇，以及勞動力和材料成本等。
規(guī)定和標準
一些汽車應(yīng)用，如電動汽車充電，需要特定連接器產(chǎn)品。工程團隊應(yīng)與相關(guān)的汽車標準當局進行溝通，確定是否存在針對特定應(yīng)用的規(guī)范。
標準連接器產(chǎn)品已經(jīng)流行起來，并可從各種供應(yīng)商處獲得。例如2針到32針矩形低壓（LV）連接器，用于單對以太網(wǎng)。混合電源和信號連接器支持區(qū)域結(jié)構(gòu)應(yīng)用。
汽車行業(yè)的標準組織
除了上述因素的演變之外，一些標準組織還發(fā)布了汽車連接器規(guī)范，可以幫助設(shè)計師選擇適當?shù)慕M件。
汽車工程師協(xié)會（SAE）是一個由超過12.8萬名航空航天、汽車和商用車行業(yè)的工程師和相關(guān)技術(shù)專家組成的全球協(xié)會。它有一個正式的、完善的標準開發(fā)過程，涵蓋了車輛系統(tǒng)、材料和方法的各個方面。
SAE所使用的標準開發(fā)過程
美國汽車研究理事會（USCAR）成員組織和SAE合作，定義和發(fā)布汽車標準。例如，它的EWCAP規(guī)范規(guī)定了一系列電氣連接的性能測試方法。在歐洲，LV214的連接器標準與USCAR的連接器標準基本一致。
USCAR提供了流行連接器產(chǎn)品的技術(shù)圖紙
國際電工委員會（IEC）提供了涵蓋電氣和電子設(shè)備的各種功能的標準。
汽車連接器標準示例
IEC 62196：本標準適用于電動汽車交流或直流充電的插頭和插座。它有幾個部分，1，規(guī)定了一般連接器產(chǎn)品要求；2，直流和交流連接器的尺寸和互換性規(guī)范；3，直流充電連接器的熱管理影響和注意事項。
USCAR12-6：本標準提供了制造商在設(shè)計汽車電氣連接器時必須遵循的具體和可測量的設(shè)計要求。還必須遵守USCAR2中規(guī)定的相關(guān)連接的性能標準。
USCAR2：符合USCAR2是任何汽車連接器的基本組成部分。該規(guī)范為制造商提供了可測量的性能標準，并涵蓋了各種連接器產(chǎn)品類型，從0到20 VDC定義的低壓，到射頻應(yīng)用的同軸電壓。超過20 VDC的汽車連接器，板級連接，或小孔端子柱則不屬于此規(guī)范。
SAE J1742：本標準概述了高壓車載車輛電氣線束連接器的測試方法和性能要求。它涵蓋了完整的開發(fā)和生產(chǎn)測試，從20 VDC到600 VDC的任何電流水平，以及任何攜帶超過80 A的車輛系統(tǒng)。在混合連接器布置中，例如，高壓電池和來自電池管理系統(tǒng)傳感器的數(shù)據(jù)等，必須符合SAE J2223-2連接器標準。
連接器標準繼續(xù)發(fā)展
汽車行業(yè)不斷發(fā)展。如向800 VDC基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)移，分區(qū)布線架構(gòu)，以及去除傳統(tǒng)12 V電池，所有這些都對當前的電氣標準有影響。通過與車輛制造商和設(shè)備供應(yīng)商的合作，標準組織確保連接器產(chǎn)品標準與這些進步保持同步。 |
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