HPC - Η μεταμόρφωση του ηλεκτρικού συστήματος του αυτοκινήτου
Πώς ένας σύνδεσμος αντιμετωπίζει αυτή την πρόκληση
Η αυξημένη ηλεκτρική κατανάλωση, που οφείλεται στη μετάβαση στην ηλεκτροκίνηση, την αυτόνομη οδήγηση και τα συστήματα infotainment με ανάλυση 4K-HD, απαιτεί νέες αρχιτεκτονικές ηλεκτρικού συστήματος στην αυτοκινητοβιομηχανία. Η κλασική αποκεντρωμένη αρχιτεκτονική του ηλεκτρικού δικτύου φτάνει στα όριά της λόγω της πολυπλοκότητάς της και των απαιτούμενων χαρακτηριστικών υψηλής ταχύτητας. Η ept προσφέρει τους κατάλληλους συνδετήρες «board-to-board» για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων.
Ορισμός του ηλεκτρικού συστήματος οχήματος: Αποκεντρωμένη αρχιτεκτονική με τομείς και ζώνες



Η κλασική αποκεντρωμένη αρχιτεκτονική στα αυτοκίνητα αποτελείται από έως και 100 μονάδες ελέγχου, όπου σε κάθε μονάδα ελέγχου αντιστοιχεί μια συγκεκριμένη λειτουργία: έλεγχος κινητήρα, αερόσακος, ABS / ESP, ρύθμιση καθισμάτων, κλιματισμός και πολλά άλλα. Κάθε μονάδα ελέγχου λειτουργεί αυτόνομα και επικοινωνεί με άλλες μονάδες ελέγχου μέσω πύλης (gateway).
Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, η αποκεντρωμένη αρχιτεκτονική γνώρισε ιστορική ανάπτυξη, καθώς κάθε νέα λειτουργικότητα συμπληρωνόταν με μια επιπλέον μονάδα ελέγχου. Σήμερα, όμως, φτάνει στα όριά της: οι αυξανόμενες λειτουργικότητες αυξάνουν σημαντικά το κόστος εγκατάστασης και καλωδίωσης εντός του οχήματος.
Στην αρχιτεκτονική τομέων, οι μονάδες ελέγχου ομαδοποιούνται σε διαφορετικούς λειτουργικούς τομείς. Κάθε τομέας είναι υπεύθυνος για ένα συγκεκριμένο πεδίο του οχήματος, όπως για παράδειγμα την κίνηση, το infotainment ή την ασφάλεια. Ο ανώτερος έλεγχος ενός τομέα εκτελείται από έναν αυτόνομο υπολογιστή υψηλής απόδοσης (HPC). Αυτός συντονίζει τις μονάδες ελέγχου εντός του τομέα του. Για τον λειτουργικό τομέα της ασφάλειας, αυτές θα ήταν, για παράδειγμα, μονάδες ελέγχου για συστήματα υποβοήθησης του οδηγού, ABS/ESP και συστήματα διεύθυνσης.
Σε σύγκριση με την αποκεντρωμένη αρχιτεκτονική, ο κόστος καλωδίωσης και εγκατάστασης μειώνεται λόγω του μικρότερου αριθμού των εγκατεστημένων μονάδων ελέγχου. Η αρχιτεκτονική τομέων μπορεί έτσι να συμβάλει αποτελεσματικά στη μείωση του κόστους και του βάρους σε σύγκριση με την αποκεντρωμένη αρχιτεκτονική. Επιπλέον, πρόσθετες λειτουργίες μπορούν να ενσωματωθούν εκ των υστέρων με ελάχιστο κόστος.
Στην αρχιτεκτονική ζωνών, η δομή δεν βασίζεται στους τομείς, αλλά σε τοπικές ζώνες. Έτσι, για παράδειγμα, εντός μιας ζώνης στο αυτοκίνητο ομαδοποιούνται πολλές λειτουργίες. Συνεπώς, λειτουργίες όπως η κίνηση και το infotainment μπορούν να συγκεντρωθούν και να επεξεργαστούν σε έναν ελεγκτή ζώνης. Ο ανώτερος έλεγχος των διαφόρων ελεγκτών ζώνης πραγματοποιείται από έναν κεντρικό HPC. Το πλεονέκτημα είναι προφανές: Μείωση των μονάδων ελέγχου καθώς και της καλωδίωσής τους έως και 50 τοις εκατό.
Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, η αποκεντρωμένη αρχιτεκτονική γνώρισε ιστορική ανάπτυξη, καθώς κάθε νέα λειτουργικότητα συμπληρωνόταν με μια επιπλέον μονάδα ελέγχου. Σήμερα, όμως, φτάνει στα όριά της: οι αυξανόμενες λειτουργικότητες αυξάνουν σημαντικά το κόστος εγκατάστασης και καλωδίωσης εντός του οχήματος.
Στην αρχιτεκτονική τομέων, οι μονάδες ελέγχου ομαδοποιούνται σε διαφορετικούς λειτουργικούς τομείς. Κάθε τομέας είναι υπεύθυνος για ένα συγκεκριμένο πεδίο του οχήματος, όπως για παράδειγμα την κίνηση, το infotainment ή την ασφάλεια. Ο ανώτερος έλεγχος ενός τομέα εκτελείται από έναν αυτόνομο υπολογιστή υψηλής απόδοσης (HPC). Αυτός συντονίζει τις μονάδες ελέγχου εντός του τομέα του. Για τον λειτουργικό τομέα της ασφάλειας, αυτές θα ήταν, για παράδειγμα, μονάδες ελέγχου για συστήματα υποβοήθησης του οδηγού, ABS/ESP και συστήματα διεύθυνσης.
Σε σύγκριση με την αποκεντρωμένη αρχιτεκτονική, ο κόστος καλωδίωσης και εγκατάστασης μειώνεται λόγω του μικρότερου αριθμού των εγκατεστημένων μονάδων ελέγχου. Η αρχιτεκτονική τομέων μπορεί έτσι να συμβάλει αποτελεσματικά στη μείωση του κόστους και του βάρους σε σύγκριση με την αποκεντρωμένη αρχιτεκτονική. Επιπλέον, πρόσθετες λειτουργίες μπορούν να ενσωματωθούν εκ των υστέρων με ελάχιστο κόστος.
Στην αρχιτεκτονική ζωνών, η δομή δεν βασίζεται στους τομείς, αλλά σε τοπικές ζώνες. Έτσι, για παράδειγμα, εντός μιας ζώνης στο αυτοκίνητο ομαδοποιούνται πολλές λειτουργίες. Συνεπώς, λειτουργίες όπως η κίνηση και το infotainment μπορούν να συγκεντρωθούν και να επεξεργαστούν σε έναν ελεγκτή ζώνης. Ο ανώτερος έλεγχος των διαφόρων ελεγκτών ζώνης πραγματοποιείται από έναν κεντρικό HPC. Το πλεονέκτημα είναι προφανές: Μείωση των μονάδων ελέγχου καθώς και της καλωδίωσής τους έως και 50 τοις εκατό.
Απαιτήσεις για το HPC και τους συνδετήρες του
Οι απαιτήσεις που προκύπτουν από αυτό για ένα HPC είναι μεγάλες: κυρίως η επεξεργασία των δεδομένων απεικόνισης στον τομέα του infotainment ή τα συστήματα καμερών για την αυτόνομη οδήγηση απαιτούν ασφαλή μεταφορά δεδομένων υψηλής ταχύτητας με μικρούς χρόνους καθυστέρησης. Ταυτόχρονα, δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να προκύψει διακοπή της μετάδοσης σήματος – η αξιοπιστία της πρέπει να διασφαλίζεται ανά πάσα στιγμή. Η
υψηλή απόδοση, η γρήγορη και, πάνω απ' όλα, η αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων – ενίοτε υπό αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες – είναι, επομένως, απαιτήσεις που επιβάλλονται και στους ενσωματωμένους συνδετήρες.
υψηλή απόδοση, η γρήγορη και, πάνω απ' όλα, η αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων – ενίοτε υπό αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες – είναι, επομένως, απαιτήσεις που επιβάλλονται και στους ενσωματωμένους συνδετήρες.
Τι πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή του κατάλληλου συνδετήρα για εφαρμογές HPC;

Εξασφαλίστε την «αναγνωσιμότητα» ενός σήματος, για παράδειγμα με τη βοήθεια του λεγόμενου διαγράμματος μάτι. Αυτό δείχνει αν ένα μεταδιδόμενο σήμα μπορεί να αντιστοιχιστεί με σαφήνεια στις ψηφιακές καταστάσεις 1 ή 0 στον δέκτη.

Δώστε ιδιαίτερη προσοχή στην προστασία των σημάτων υψηλής ταχύτητας. Ένας σύνδεσμος μπορεί να λειτουργήσει τόσο ως πηγή παρεμβολών όσο και ως δέκτης. Για τον λόγο αυτό, συνιστάται η προστασία των σημάτων με τη χρήση θωράκισης, προκειμένου να προστατευθούν τα ευαίσθητα σήματα από εξωτερικές επιδράσεις.

Για παράδειγμα, επιλέξτε τον κατάλληλο συνδετήρα με βάση την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητά του, χρησιμοποιώντας την επαγωγική αντίσταση, και αποφύγετε έτσι τις δαπανηρές και χρονοβόρες δοκιμές με τη μέθοδο δοκιμής και σφάλματος στο εργαστήριο ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας.

Επιλέξτε μια αδιάλειπτη μετάδοση σήματος, ακόμη και υπό ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως κραδασμούς και κρούσεις. Σε αυτό το πλαίσιο, καθοριστικό ρόλο διαδραματίζουν κυρίως ο σχεδιασμός των επαφών, το σύστημα επαφών και η τεχνολογία σύνδεσης.
Δωρεάν λευκή βίβλος με έναν αναλυτικό οδηγό για την επιλογή του σωστού συνδετήρα στον τομέα των υπολογιστών υψηλής απόδοσης (HPC)

Πώς λειτουργεί λεπτομερώς το διάγραμμα «μάτι» και πώς χρησιμοποιείται στην πράξη;
Τι πρέπει να προσέξετε κατά τη θωράκιση του συνδετήρα, τι ακριβώς εννοούμε με τον όρο «επαγωγική σύζευξη» και πώς αυτή βοηθά στην επιλογή του σωστού συνδετήρα στο HPC;
Ποιο σχέδιο επαφών, σύστημα επαφών και τεχνολογία σύνδεσης προσφέρει αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων στις πιο αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες και σε τι πρέπει να δοθεί προσοχή;
Θα βρείτε τις απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα, μαζί με λεπτομερείς εξηγήσεις και πρακτικά παραδείγματα, στο δωρεάν whitepaper μας!
Κατεβάστε το whitepaper »
Τι πρέπει να προσέξετε κατά τη θωράκιση του συνδετήρα, τι ακριβώς εννοούμε με τον όρο «επαγωγική σύζευξη» και πώς αυτή βοηθά στην επιλογή του σωστού συνδετήρα στο HPC;
Ποιο σχέδιο επαφών, σύστημα επαφών και τεχνολογία σύνδεσης προσφέρει αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων στις πιο αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες και σε τι πρέπει να δοθεί προσοχή;
Θα βρείτε τις απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα, μαζί με λεπτομερείς εξηγήσεις και πρακτικά παραδείγματα, στο δωρεάν whitepaper μας!
Κατεβάστε το whitepaper »
Συμπέρασμα
Οι τρέχουσες εξελίξεις στον κλάδο της αυτοκινητοβιομηχανίας θέτουν συνεχώς νέες απαιτήσεις στους συνδετήρες που χρησιμοποιούνται. Αρχικά, φαίνεται ότι ο ρόλος των συνδετήρων αυτών περνά σε δεύτερη μοίρα λόγω της μείωσης του αριθμού των μονάδων ελέγχου. Ωστόσο, αν το εξετάσουμε πιο προσεκτικά, γίνεται φανερό ότι ο ρόλος τους αποκτά όλο και μεγαλύτερη σημασία ακριβώς λόγω αυτής της μετάβασης στην κεντρική επεξεργασία δεδομένων μέσω HPC: η αξιοπιστία στη μετάδοση σημάτων δεν ήταν ποτέ τόσο σημαντική όσο σήμερα.
Ψάχνετε για τον κατάλληλο σύνδεσμο;
Κατάλογος προϊόντων

Έχετε απορίες;
Τότε επικοινωνήστε μαζί μας!
Αίτημα μέσω φόρμας
+49 8861 2501 0
sales@ept.de
Τότε επικοινωνήστε μαζί μας!
Αίτημα μέσω φόρμας
+49 8861 2501 0
sales@ept.de

