隨著交通運(yùn)輸領(lǐng)域向高性能車輛技術(shù)的全面滲透，尤其是電動(dòng)汽車的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的分散式電氣系統(tǒng)架構(gòu)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。

為了應(yīng)對(duì)高級(jí)信息娛樂(lè)系統(tǒng)、復(fù)雜安全功能、自動(dòng)駕駛技術(shù)以及車輛與基礎(chǔ)設(shè)施間高速通信等需求，亟需采用創(chuàng)新的電氣設(shè)計(jì)策略和先進(jìn)的連接器技術(shù)。

傳統(tǒng)車輛電氣架構(gòu)由眾多獨(dú)立控制單元（ECU）構(gòu)成，每個(gè)單元負(fù)責(zé)特定功能，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、安全氣囊、ABS/ESP、座椅調(diào)節(jié)及氣候控制等，這種架構(gòu)隨著功能的不斷增加已逐漸逼近其性能極限。

▲ 高性能車輛電氣系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖 插圖：ept GmbH

各控制單元雖能通過(guò)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，但新增功能往往意味著新增控制單元，進(jìn)而加劇了布線復(fù)雜性和系統(tǒng)重量。

為解決這一問(wèn)題，域架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，它將控制單元按功能區(qū)域劃分，如動(dòng)力傳動(dòng)、信息娛樂(lè)及安全等，由獨(dú)立的高性能計(jì)算機(jī)（HPC）進(jìn)行集中管理和協(xié)調(diào)。

▲ 眼圖用于評(píng)估數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸速率的信號(hào)質(zhì)量 插圖：ept GmbH（Colibri）

這種架構(gòu)顯著減少了控制單元數(shù)量和布線需求，降低了成本并提升了系統(tǒng)效率。而區(qū)域架構(gòu)更進(jìn)一步，將多個(gè)功能集成于單一區(qū)域控制器內(nèi)，由中央HPC統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)了控制單元數(shù)量和布線量的進(jìn)一步優(yōu)化。

▲ Colibri的優(yōu)化觸點(diǎn)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)低損耗高速數(shù)據(jù)傳輸速率 插圖：ept GmbH（Colibri）

面對(duì)高性能車輛對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度、安全性和可靠性的極高要求，HPC及其互連模塊的設(shè)計(jì)必須達(dá)到頂級(jí)性能標(biāo)準(zhǔn)。

▲ 非屏蔽（左）和屏蔽（右）版本的連接器 插圖：ept GmbH（Zero8）

在自動(dòng)駕駛等關(guān)鍵系統(tǒng)中，處理高速成像和傳感器數(shù)據(jù)時(shí)，不僅需要極高的數(shù)據(jù)傳輸速率和低延遲，還必須確保信號(hào)傳輸?shù)慕^對(duì)穩(wěn)定與無(wú)故障。

因此，連接器技術(shù)成為了關(guān)鍵，它們必須能夠支持高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，即使在惡劣環(huán)境下也能保持卓越性能。

▲ Zero8 連接器的橫截面顯示了不分性別的端子系統(tǒng)

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，連接器設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，包括優(yōu)化觸點(diǎn)設(shè)計(jì)、采用更短的電纜和匹配的阻抗值，以及增強(qiáng)電磁屏蔽等。信號(hào)完整性的評(píng)估通過(guò)眼圖來(lái)直觀展示，確保信號(hào)在傳輸過(guò)程中能夠清晰無(wú)誤地被識(shí)別和處理。

▲ 焊腳周圍彎月面的均勻形成

同時(shí)，連接器還需具備極高的機(jī)械強(qiáng)度和耐環(huán)境能力，以應(yīng)對(duì)車輛行駛中的振動(dòng)和沖擊。雙面母連接器、“不分性別”端子系統(tǒng)以及表面貼裝技術(shù)（SMT）等創(chuàng)新設(shè)計(jì)的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了連接器的可靠性和耐用性。

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