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万万没想到,车内这几类“看不见”的元器件数量会激增?

万万没想到,车内这几类“看不见”的元器件数量会激增?

您看到了特斯拉等电动车内的上千节电池,却没有看到它们如何被安全地连接和保护;
  您看到了奔驰等车内GPS/LTE/Wi-Fi/蓝牙一应俱全的连接,却没有看到在车内精巧布局的几十根天线;
  您看到了奥迪等满载汽车前视/后视/环视摄像头,还有越来越大、越来越多的显示屏,却没有看到每颗摄像头后的连接器、以及不断增加带宽的数据线;
  您看到了顶配版车内高大上又炫目的氛围灯,却没有看到导光管上的印刷技术。
  智能互联+新能源,这几个关键词撼动了传统汽车的设计,更是为电子行业打开了一扇大门,各类元器件蜂拥而入。
  据透露,TE Connectivity(TE)汽车事业部中国区业务近几年增长迅猛。
  “其中新能源汽车所用到的TE的高压产品去年的销售额增长比例高达50%。”TE汽车事业部大中华区销售和市场总经理李万祥表示, “围绕‘智能’、‘绿色’、‘互联’这三大趋势,汽车在功能性的多样发展上迈入飞驰年代,从自动化驾驶技术、互联汽车的普及应用到新能源车的爆发式增长,越来越丰富的技术被应用到更新迭代的汽车产品之中,而汽车产业在技术上的升级换代也进一步带动了连接和传感解决方案的市场需求。如何顺应汽车技术革新趋势,打造在更为严苛和复杂的环境下符合汽车功能性标准的产品或是解决方案无疑是连接器和传感器企业所面临的挑战和机遇。”
  或许对于连接器、传感器、天线等这类产品,不能像CPU/SoC那样直接以性能参数吸引大家的眼球,但事实上该领域有很多“看不见”的创新悄悄发生,不断满足汽车创新的需求,提供给用户更完美的体验。
  业界认为现在高档车中,有70%的成本是电子系统,在本刊记者问及TE的产品会占到的比例时,李总笑言越多越好。
  的确,前不久的一场展会中,记者发现从新能源系统、自动驾驶/信息娱乐系统、到传感器技术,几乎每种电气功能中都可以看到TE的产品及创新技术。

支持自动驾驶及汽车信息娱乐系统的高速连接

  在汽车内部,大量的信息在传输,连接产品则确保信息的传输。以前同轴线缆只能传递3GHz以下的频率,现在TE开发了更加小型化的同轴解决方案,名为MATE-AX,其工作频率大大提升。
  与标准的FAKRA连接器系统相比,MATE-AX连接器端子和接插件经过特别设计,可用于标准汽车等级的同轴电缆,且在频率范围、数字传输容量方面都比FAKRA更高,最高可达 20GHz、9GHz带宽。
  “目前摄像头信号的传输都需要用到同轴线缆,一般的AutoPilot要用到4-6个摄像头,特斯拉甚至已经用到了8个摄像头,这是一个强烈的需求。”李总表示。

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  “在大屏、多屏的趋势下,我们的HSD产品适用于高清高速的数据传输,能实现1080P的分辨率。”李总指出,HSD端子可通用于不同接口,包括非防水、防水、双头、混合型等。该连接器经过不同种类线材的验证,支持下一代串行器和解串器等技术的传输速率需求。
  另外,车内通信系统的高度集成,包括WiFi/蓝牙等无线传输,以及LTE/4G等,需要越来越多的天线,例如新款奥迪A6内部已经装有20个天线。
  凭借在消费电子连接领域的多年积累,TE对天线的设计有丰富的经验,“天线在汽车中的设计也至关重要,要考虑到高温、高湿、高振动环境下的可靠性。另外在整车中的布局、位置的选择都很重要。”李总指出。

混动双离合变速箱中的传感器

  传感器数据对于保障汽车的安全、运行及环保来说非常重要。通过多种机电传感数据技术,可以监测位置、角度、压力、速度、温度、湿度和流体质量等信息。
  “传感器的应用条件与汽车中的其他元件相同。TE 传感器经过专门设计和制造,适用于发动机舱高温以及油液浸没等应用条件,可以在苛刻环境条件下提供先进的性能。我们为满足严苛环境的应用提供多种解决方案,包括手自动变速器、发动机、离合器、制动器及排气装置等。”李总介绍到。

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  在展台上有一个混合动力DCT变速箱的模型,TE为该模型设计量产的传感器模块及线束解决方案产品包括旋转变压器、压力、电流、位移、角度、速度、湿度、温度传感器、穿缸线束总成及电磁阀线束配套等。

新能源车电池包对连接器的新需求

  TE按业务对新能源乘用车进行分类,包括48伏混动、插电式混合动力和纯电动。以前车上基于12伏系统,基本上都是低压、低电流的应用;而新能源车高电压大电流的应用环境带来了不同的电气需求和挑战。
  电池包安全性是需要首先考虑的一个问题。

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  例如,48 伏直流系统对于人的触摸是安全的,不需要屏蔽和保护措施,李总向本刊记者介绍道,“问题是在负载下热拔除的时候会产生电弧。我们的48伏互连技术包括HDSCS,能满足48伏应用对于爬电距离和电气间隙的要求。”
  另外一个对高压连接器的要求是,要保护其免受电化学腐蚀。为此,必须仔细挑选连接器及继电器,以应对更高的电压电平。“我们提供的双向连接器系统具有独立密封的腔体,可防止水分进入,从而避免由此导致的电解腐蚀。”李总指出。

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  “整个安全保护的概念构架是由主机厂和电池包厂一起搭建,通过主动和被动的方式形成保护。我们要对他们的要求做出响应。整体的保护有硬件方面、也有软件方面:BMS里面有主动保护的部分,譬如某一个电芯过热时可能会主动关掉那个电芯;我们的是属于被动的保护部分。”李总介绍道。

需求涨了这么多,产能够不够?

  “以前,很多的本土自主品牌车厂基本上是模仿合资企业的产品,大部分情况下只知其然而不知其所以然。现在,随着本土汽车企业以及零部件企业水平的提升,他们已经在正向地去开发产品、提出要求。”李总指出。
  TE通过对市场的了解,收集这些共性需求,从而定义和开发产品,李总称其为“正向的营销”。“TE中国汽车事业部是TE全球在汽车业务方面为数不多的几个能够全系列地开发验证和制造产品的基地之一。以前TE中国还处于学习的阶段,但现在我们已经是可以并驾齐驱几个重要的基地之一。”李总指出。
  中国作为全球最有活力的市场之一,是TE重点部署的市场。本土客户是TE业务的重点。进入中国29年来,我们和国内很多企业进行合作,迎接物联网、工业4.0、云计算等互连趋势带来的机遇和挑战。TE已逐步演变为集设计、工程、制造、供应链和销售为一体的企业,很多中国研发的技术也被应用到了全球,充分实现了“中国智造,服务全球”;TE也从为国际客户服务,演变为国际与本土客户并重。这些变化的背后,其实是TE对中国市场不变的承诺。
  对于未来产能, TE汽车事业部的本土制造能力在不断的扩张,现在有两个专有工厂:一个在苏州工业园区出口加工区内,一个在苏州工业园区出口加工区外,合起来总生产面积8.1万平方米,且正在进行加工区内工厂的三期扩建以及区外工厂二期扩建。扩建以后苏州的生产基地将成为TE汽车事业部全球在单一城市的最大生产基地,将进一步增强新能源汽车领域本地化生产能力,帮助企业更好地满足中国客户不断增长的新需求。
  “TE在前期做了很多的投入和研究,当趋势到来之后能够马上提供产品,这就是我们判断市场,准确预言的优势。”李总指出,“在未来,TE将继续凭借自己的技术和研发实力,与客户紧密合作,共同创新,将今日之创想,变为明日之创举。”

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