一般汽車(chē)需要用到的連接器有近百種，單一車(chē)型所使用的連接器約有數百個(gè)?？巳R門(mén)森大學(xué)的車(chē)輛電子實(shí)驗室曾列出 54個(gè)在典型的現代汽車(chē)中處于基于計算機的電子控制下的功能項。其中包括一系列明顯用于電子控制的項目，例如氣囊展開(kāi)、剎車(chē)防抱死、發(fā)動(dòng)機控制以及娛樂(lè )和導航系統等，另外還有許多讓人為之驚嘆的功能。“保守估計，如果這54個(gè)項目中的每一項平均都需要10個(gè)連接器，那么一輛汽車(chē)可能使用多達540個(gè)連接器。” Molex 中國銷(xiāo)售總監Clark Chou在接受本刊采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)。

從全球市場(chǎng)來(lái)看，目前汽車(chē)連接器約占整個(gè)連接器產(chǎn)業(yè)10%以上。“隨著(zhù)市場(chǎng)對汽車(chē) ‘智能互聯(lián)’、‘綠色環(huán)保’ 、‘安全出行’ 這三大趨勢需求的提升，汽車(chē)電子產(chǎn)品的應用也將日益增加，這將促進(jìn)汽車(chē)連接器的應用數量進(jìn)一步增長(cháng)，未來(lái)可望占更大比重。” TE汽車(chē)事業(yè)部的項目經(jīng)理如是說(shuō)。

應時(shí)而動(dòng) 各大連接器廠(chǎng)商多產(chǎn)品線(xiàn)齊飛

無(wú)疑，汽車(chē)市場(chǎng)是一個(gè)龐大的市場(chǎng)。針對汽車(chē)市場(chǎng)，各大連接器廠(chǎng)家皆有所布局，并推出了一系列解決方案。

“數據表明，至2020年, 全球預計會(huì )有2.5億輛的互聯(lián)汽車(chē)出現，而TE在每輛車(chē)上的產(chǎn)品數量也將以每年4-6％的速度增長(cháng)。”TE汽車(chē)事業(yè)部的項目經(jīng)理表示，目前中國市場(chǎng)以每年兩位數的增長(cháng)成為全球最重要的戰略市場(chǎng)之一。隨著(zhù)新能源汽車(chē)和互聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展，TE汽車(chē)事業(yè)部將不斷豐富產(chǎn)品組合，助力中國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的變革。

據介紹，TE汽車(chē)事業(yè)部主要擁有的幾大產(chǎn)品條線(xiàn)包括新能源汽車(chē)解決方案、車(chē)載信息娛樂(lè )系統解決方案、傳感器解決方案、端子和連接器，以及汽車(chē)特殊線(xiàn)組的應用開(kāi)發(fā)。

由于新能源汽車(chē)車(chē)內電壓電流的升級，高電壓電流環(huán)境對于各部件的性能要求更為苛刻。安全、可靠、高效的配電及傳導成為新能源汽車(chē)整車(chē)安全的核心和關(guān)鍵。因此，TE為新能源汽車(chē)高壓電路的連接、保護和管理提供了全套的解決方案。在車(chē)載信息娛樂(lè )系統解決方案方面，TE除了提供MATEnet模塊化連接器，用于車(chē)載以太網(wǎng)的新型模塊化和可擴展連接器，還提供HSD、HSL高速數據傳輸系列等產(chǎn)品，能為客戶(hù)提供完整的連接解決方案，滿(mǎn)足車(chē)與人、車(chē)與物、車(chē)與車(chē)之間的高速、穩定互聯(lián)需求。當然，作為汽車(chē)傳感器（壓力、位移、角度、速度、電流、溫濕度等）的制造專(zhuān)家，TE亦能為汽車(chē)復雜多變的應用環(huán)境提供有針對性的傳感器解決方案。另外，TE還可為客戶(hù)量身定制應用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機系統、安全系統、車(chē)身及底盤(pán)等系統的端子及連接器，并不斷致力于產(chǎn)品的小型化和輕量化，為更安全、更智能、更環(huán)保的汽車(chē)提供更多具有創(chuàng )新力的產(chǎn)品。比如： TE的NanoMQS 產(chǎn)品系列有助于減小電子元件的 PCB 尺寸，將線(xiàn)徑減小至 0.13mm2，并減小連接器總體封裝尺寸。同時(shí)，NanoMQS 還可提供非常優(yōu)秀的抗振性。TE 的 LITEALUM鋁線(xiàn)壓接技術(shù)可為客戶(hù)提供一個(gè)無(wú)縫連接、穩定安全的解決方案。 此外，TE還致力于汽車(chē)特殊線(xiàn)組的應用開(kāi)發(fā)，利用獨特的端子壓接技術(shù)和連接器優(yōu)勢為客戶(hù)提供線(xiàn)組總成的解決方案。

歐度連接器廣泛應用于各類(lèi)尖端科技領(lǐng)域，包括醫療器械，軍事安全，汽車(chē)，高端儀器儀表，測試測量，能源等行業(yè)。“其中汽車(chē)業(yè)務(wù)在歐度連接器業(yè)務(wù)中的比重在10%以上。” 龔海晏表示，目前，歐度增長(cháng)最快的是新能源交通領(lǐng)域，包括新能源汽車(chē)，新能源軌道交通行業(yè)。

1歐度(上海)國際貿易有限公司總經(jīng)理 龔海晏

歐度是一家總部位于德國，擁有70多年歷史的連接器方案供應商。在汽車(chē)領(lǐng)域，其已有諸多成功應用案例。龔海晏舉例說(shuō)，例如，用于新能源汽車(chē)充電樁和充電座的單芯針孔；用于連接電池包，電控單元，電機的高可靠性，極地接觸阻抗，優(yōu)異電磁屏蔽特性的全新GEN2大電流連接器；用于各類(lèi)汽車(chē)零部件測試的ODU-MAC連接器方案。同時(shí)，歐度還擁有豐富的連接器定制方案設計和研發(fā)、制造經(jīng)驗，可為客戶(hù)的特殊應用需求提供專(zhuān)業(yè)的解決方案。

Molex亦為汽車(chē)行業(yè)提供范圍廣泛的連接解決方案，其客戶(hù)主要來(lái)自于汽車(chē)制造商以及汽車(chē)部門(mén)中相應的電子系統及設備的 OEM 供應商。

在Clark Chou看來(lái)，車(chē)載信息娛樂(lè )系統和安全配置的迅猛增長(cháng)是汽車(chē)制造商需求的催化劑，不過(guò)，他們需要尺寸更小的互連系統，以便在相同的空間中放置更多的電子元件。據Clark Chou介紹，Molex 的 Mini50™ 密封和非密封線(xiàn)對板插座可供設備制造商使用尺寸更小的插針、端子和電線(xiàn)，將電路封裝到更小的空間內，同時(shí)還可降低成本。“在采用了密封或非密封 Mini50 單排和雙排插座后，與傳統的 USCAR 0.64 毫米連接器相比，Mini50 連接系統產(chǎn)品線(xiàn)可以節省多達 50% 的空間。”

為了滿(mǎn)足當今汽車(chē)對電子設備不斷增長(cháng)的要求，Molex 還開(kāi)發(fā)出了 Stac64™ 這種模塊化的 0.64、1.50 和 2.80 毫米端子接頭系統。Stac64 連接系統為 OEM 和設備制造商提供了更高的設計靈活性，從而支持低電平信號要求以及高達 30.0 安的電源應用。Stac64 系統可供汽車(chē)制造商將接頭組件作為獨立的元件，能夠將多個(gè)接頭組合到一起使用，滿(mǎn)足設備和模塊對信號和電源提出的一系列要求。

此外，stAK50h™ 信息娛樂(lè )連接器系統還為 Stac64 系統做出良好的補充。這一系統提供的解決方案通過(guò)一個(gè) stAK50h 連接器接口即可同時(shí)處理信號與以太網(wǎng)連接，無(wú)需再使用兩套獨立的連接系統。 “在 OEM 堅持使用行業(yè)認可的 0.50 毫米及 1.20 毫米端子互連系統的同時(shí)，這一解決方案使 stAK50h™ 信息娛樂(lè )連接系統成為了一種終極的互連解決方案。” Clark Chou說(shuō)。

實(shí)際上，Molex 的汽車(chē)行業(yè)解決方案的范例還包括 CMC 連接系統，用于各種動(dòng)力總成應用，包括發(fā)動(dòng)機控制單元 (ECU)、車(chē)廂應用、齒輪箱、電子駐車(chē)制動(dòng)和懸掛控制器；以及 MX150™ 密封連接器系統，為發(fā)動(dòng)機上的汽車(chē)應用支持低電平信號以及電源應用。

新能源汽車(chē)電氣化特性愈發(fā)明顯 對連接器提出更高要求

不過(guò)，對于電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是混合動(dòng)力車(chē)還是全電動(dòng)車(chē)，都需要高電壓/大電流 (HVHC) 的電氣系統，從而保證商用車(chē)在當今常見(jiàn)的最極端條件下也可保持可靠的性能，因為在這類(lèi)環(huán)境下電氣配件和元件常常會(huì )受到?jīng)_擊和振動(dòng)，以及面臨著(zhù)種種侵蝕性、腐蝕性的化學(xué)品。

歐度(上海)國際貿易有限公司總經(jīng)理龔海晏表示，隨著(zhù)車(chē)載電子輔助設備的高速發(fā)展以及新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的政策支持和快速發(fā)展的背景下，汽車(chē)的電氣化特性愈發(fā)明顯，對于車(chē)用連接器將會(huì )提出更高的需求。例如，高可靠性，更大功率的傳輸，連接器的電磁屏蔽性要能滿(mǎn)足諸多電子設備不會(huì )出現干擾的情況。

為了滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)的各種需求，Molex現在提供加固的 Imperium 高電壓/大電流 (HVHC) 連接器系統。Clark Chou解釋稱(chēng)，這是一種高電壓和電流的解決方案，可理想用于混合式電動(dòng)技術(shù)及全電技術(shù)。連接器在每個(gè)觸點(diǎn)上能夠承受 1000 伏的電壓以及 250.0 安的電流，為車(chē)輛的 OEM 和電氣化系統的架構師提供出色的屏蔽性能與電流密度。多種配置正在開(kāi)發(fā)當中，現提供 8.00 和 11.00 毫米直徑的版本，可滿(mǎn)足客戶(hù)特定應用的需求。

2Molex 中國銷(xiāo)售總監 Clark Chou

無(wú)疑，混合動(dòng)力以及全電動(dòng)商用車(chē)可以顯著(zhù)的降低排放以及耗油量，對環(huán)境產(chǎn)生極為積極的影響。“這其中先進(jìn)的電氣化技術(shù)發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵性的作用，而在采用了 Imperium 連接器系統后，Molex 提供了一種可以在極端惡劣的條件下可靠而又安全的輸送功率產(chǎn)品。” Clark Chou表示，Imperium 品牌的 HVHC 系統采用了集成的 MX150 高電壓互鎖回路 (HVIL) 壓線(xiàn)端子，有助于在斷開(kāi)過(guò)程中防止產(chǎn)生高壓電弧放電，并且還可以確保操作人員的安全。這種閉路的 360 度屏蔽設計采用了接地片，可以減輕電磁干擾及射頻干擾，提高車(chē)載通信的可靠性，同時(shí)接頭的端面屏蔽功能還為設備制造商簡(jiǎn)化接地流程。另外，一體式觸點(diǎn)（插頭和插座處）可降低電阻，進(jìn)而降低功率損耗，而保護性的絕緣插頭和插座觸點(diǎn)帽則可滿(mǎn)足免觸摸的行業(yè)安全性要求。連接器還符合 IP6K9K 等級標準，插入后在惡劣環(huán)境下保護免受流體影響。

龔海晏表示，歐度自成立之初，一直深耕于連接器行業(yè)，擁有極其豐富的連接器設計經(jīng)驗和尖端的連接器仿真，測試方法和設備。同時(shí)歐度一直貼近客戶(hù)，不斷聆聽(tīng)客戶(hù)需求并以自身豐富的連接器專(zhuān)業(yè)知識以提供各種出色解決方案。

在TE汽車(chē)事業(yè)部的項目經(jīng)理看來(lái)，無(wú)論是來(lái)自電動(dòng)、氫動(dòng)力、混合動(dòng)力和天然氣動(dòng)力汽車(chē)快速變化的動(dòng)力需求，還是日趨嚴格的政府法規要求，全球市場(chǎng)的競爭，以及對各種動(dòng)力的汽車(chē)越來(lái)越高的安全要求，使得以客戶(hù)為導向、快速發(fā)展的汽車(chē)行業(yè)在諸多方面都承受著(zhù)巨大的挑戰。包括整車(chē)層面的挑戰，如安全隱患，電池續航里程短，系統架構可靠性不足，高成本和充電難等；零部件層面的挑戰，如高壓架構，電池包的連接和保護，電機電控等。這其中，又以高壓系統架構和電池包的可靠性為最主要的挑戰。

應對這一系列挑戰，TE汽車(chē)事業(yè)部的項目經(jīng)理表示，TE可提供用于混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車(chē)的整套連接器、端子、傳感器、電纜組件、繼電器、接觸器和電池連接保護元件。據介紹，TE的創(chuàng )新型電池到電池模塊到汽車(chē)解決方案正在應對混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)提出的巨大挑戰。憑借對新技術(shù)的不懈研究、與客戶(hù)共同完成的工程設計，TE正在悄然改善新能源汽車(chē)的功率重量比、電池續航時(shí)間以及總航程。

TE汽車(chē)事業(yè)部的項目經(jīng)理舉例稱(chēng)，比如，TE能夠提供豐富的動(dòng)力系統產(chǎn)品，以應用于當前最新的系統之中。其中包括硬連線(xiàn)配電系統、模塊部件、發(fā)動(dòng)機和電動(dòng)機傳感器，以及變速器傳感器、底盤(pán)傳感器和壓力傳感器。TE還為12V、24V和48V電源系統提供的高性能ISO插拔式繼電器，以及用在TE與安德雷蒂科技合作的電動(dòng)方程式試驗車(chē)上的F4插拔式繼電器。此外，TE應用工具采用經(jīng)CE認證的M2000MC熔斷器和繼電器自動(dòng)插入機，為汽車(chē)行業(yè)的大批量生產(chǎn)提供了高質(zhì)量的解決方案。

再如，與標準的 12V / 24V 電力網(wǎng)相比，應對由于機動(dòng)車(chē)輛采用電動(dòng)動(dòng)力系統而產(chǎn)生的高電壓與電開(kāi)關(guān)器件有著(zhù)完全不同的要求。對于將動(dòng)力電池與逆變器連接和斷開(kāi)的主接觸器，這些要求不僅包括處理非常高的連續電流，而且包括高過(guò)電流的安全中斷。一旦電池發(fā)生短路，這些接觸器必須能夠承載數千安培的電流，直至主保險絲中斷短路。因此，與先前的設計相比，短路耐受能力可提高到 6kA。當該幅度的電流通過(guò)一對閉合的開(kāi)關(guān)端子時(shí)，形成的洛倫茲力產(chǎn)生端子一個(gè)懸浮力，將端子推開(kāi)。該懸浮力的增加與電流的平方成正比。在 1kA 時(shí)，懸浮力已達到約 1N。如果電流足夠高，接觸彈簧力被克服，端子將分開(kāi)，立即形成大電弧。因此，當重新閉合時(shí)，端子會(huì )熔接，或者，接觸器可能由于在觸點(diǎn)腔室內形成過(guò)大的壓力而斷裂。由于 6kA 的更高懸浮極限和觸點(diǎn)腔室的非密封設計，EVC 250 接觸器大大降低了這種故障模式的風(fēng)險。

互聯(lián)汽車(chē)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨 將推動(dòng)高性能連接器和傳感器需求

從2017年開(kāi)始，汽車(chē)已經(jīng)進(jìn)入互聯(lián)車(chē)輛時(shí)代。車(chē)載網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已經(jīng)成為、并且今后將日益成為那些重視互聯(lián)駕駛體驗的領(lǐng)先汽車(chē)制造商與消費者的最關(guān)注的方面。當前已發(fā)貨的車(chē)輛中僅有約五分之一配備了連接功能。根據 TrendForce 市場(chǎng)研究機構的研究結果，截至 2020 年，75% 的汽車(chē)將連接到互聯(lián)網(wǎng)。另?yè)歼~汽車(chē)信息咨詢(xún)公司預計，到2020年，全球互聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)銷(xiāo)量將翻六番。 Gartner數據顯示，屆時(shí)投入使用的互聯(lián)汽車(chē)將達到2.5億輛。

“到那時(shí)，如果互聯(lián)汽車(chē)未來(lái)能達到我們所預期的多功能性和穩定性，配備與內外設施進(jìn)行資源共享的網(wǎng)絡(luò )連接能力和數據傳感能力，整車(chē)廠(chǎng)就必須開(kāi)發(fā)高性能的連接器和傳感器，從而確?；ヂ?lián)汽車(chē)的連接性，這一點(diǎn)在當前汽車(chē)內外信息交換量越來(lái)越大的情況下尤為重要。” TE汽車(chē)事業(yè)部的項目經(jīng)理稱(chēng)，在汽車(chē)內部，各種傳感器能為如何以及何時(shí)控制車(chē)輛操控提供反饋信息。在汽車(chē)外部，通過(guò)對信息的采集和傳遞來(lái)幫助汽車(chē)定位，監測車(chē)輛速度、油量，進(jìn)行故障診斷以及許多其他功能。

Clark Chou也表示，對于汽車(chē)來(lái)說(shuō)，一個(gè)總趨勢就是傳感器在車(chē)輛設計中的使用日益增加，這進(jìn)一步推動(dòng)了電子元件密度的增長(cháng)，并且提高了對連接解決方案的需求?？巳R門(mén)森大學(xué)的車(chē)輛電子實(shí)驗室發(fā)現，現在至少有 25 種傳感器正在進(jìn)入到汽車(chē)電子系統當中。而對于微型化電子元件領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，一個(gè)主要的趨勢就是使用印刷型傳感器。

當前，TE和Molex皆有推出了一系列傳感器，只不過(guò)，二者的側重有所不同。Molex 側重在微型化、高柔性的傳感器方案。Molex Soligie® 產(chǎn)品線(xiàn)的印刷型傳感器在塑料、紙質(zhì)和金屬箔之類(lèi)的柔性基板上制作組件和互連系統時(shí)具有充分的優(yōu)勢。在這一基礎上，Molex 的制造工藝可以實(shí)現小尺寸、高柔性的集成傳感器解決方案，可理想用于一系列車(chē)載應用，而且與傳統電路相比總成本也要低得多。

Clark Chou進(jìn)一步稱(chēng)，對于連接功能，汽車(chē)業(yè)的 OEM 需要采用全系統的方式來(lái)實(shí)現，因為他們將會(huì )把各種新功能與新特點(diǎn)集成到車(chē)輛當中。為了滿(mǎn)足這一需求，Molex 和 Excelfore 在一項全球戰略協(xié)作中共同開(kāi)發(fā)出了全套的車(chē)輛端對端連接解決方案，具有 FOTA/SOTA、Wi-Fi、以太網(wǎng)、OTA 以及邊緣傳感器的 eCAM 功能。

TE的傳感器則包括位置、速度和溫度（座艙和引擎進(jìn)氣口）、壓力（高壓制動(dòng)和汽車(chē)尿素），以及溫度的測量。TE汽車(chē)事業(yè)部的項目經(jīng)理進(jìn)一步舉例稱(chēng)，比如TE可以提供一系列高效節能的濕度傳感器，適用于設備性能受溫差影響較大的場(chǎng)合，從而提高設備的安全性能。流體性傳感器不僅可以對引擎、燃油系統、催化還原系統、壓縮機、變速器、傳動(dòng)箱、柴油機排放液的流體進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，也可以對DEF（尿素濃度）等其他應用進(jìn)行監控。高性能尿素質(zhì)量傳感器同時(shí)也是尿素濃度傳感器，是氮氧化合物控制系統以及合規性戰略的一部分。

值得注意的是，從 2017 年起，汽車(chē)行業(yè)將需要采用多種高速介質(zhì)協(xié)議來(lái)實(shí)現車(chē)輛的網(wǎng)絡(luò )互連。典型應用包括車(chē)載信息娛樂(lè )系統、遠程通信設備、無(wú)線(xiàn)電以及導航系統。此外，對于高級駕駛者輔助攝像頭的需求也在不斷上升，以便用于行人預警、夜視或盲點(diǎn)探測，以及 360 度視覺(jué)系統與后視系統。

Clark Chou表示，對于這些應用，Molex 推出了下一代的 HSAutoLink II™ 互連系統。這是一種高性?xún)r(jià)比的連接器系統，可以提供超出 2.0 Gbps 的速率，并且能夠支持各種不同的通信網(wǎng)絡(luò )或通信協(xié)議。據介紹，HSAutoLink II 是一個(gè)靈活并且可擴展的產(chǎn)品族，可以組合起各種鏈路，或者在同一連接器中支持多種協(xié)議，包括 USB 2.0、USB 3.0、LVDS、以太網(wǎng) AVB（音視頻橋接）以及改進(jìn)的 HDMI、DVI 和 DisplayPort，使數據速率高達 5.0 Gbps。使用了屏蔽雙絞線(xiàn) (STP) 或護套式非屏蔽雙絞線(xiàn) (JUTP) 布線(xiàn)后，可以提供一系列高性?xún)r(jià)比的解決方案選項，適合高速的差分信號應用。