隨著交通運輸領(lǐng)域向高性能車輛技術(shù)的全面滲透，尤其是電動汽車的迅猛發(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)對高級信息娛樂系統(tǒng)、復(fù)雜安全功能、自動駕駛技術(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)計策略和先進的連接器技術(shù)。

傳統(tǒng)車輛電氣架構(gòu)由眾多獨立控制單元（ECU）構(gòu)成，每個單元負責特定功能，如發(fā)動機控制、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網(wǎng)關(guān)進行通信，但新增功能往往意味著新增控制單元，進而加劇了布線復(fù)雜性和系統(tǒng)重量。

為解決這一問題，域架構(gòu)應(yīng)運而生，它將控制單元按功能區(qū)域劃分，如動力傳動、信息娛樂及安全等，由獨立的高性能計算機（HPC）進行集中管理和協(xié)調(diào)。

▲ 眼圖用于評估數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸速率的信號質(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)更進一步，將多個功能集成于單一區(qū)域控制器內(nèi)，由中央HPC統(tǒng)一控制，實現(xiàn)了控制單元數(shù)量和布線量的進一步優(yōu)化。

▲ Colibri的優(yōu)化觸點設(shè)計可實現(xiàn)低損耗高速數(shù)據(jù)傳輸速率 插圖：ept GmbH（Colibri）

面對高性能車輛對數(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)計必須達到頂級性能標準。

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

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

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)

為了實現(xiàn)這一目標，連接器設(shè)計不斷創(chuàng)新，包括優(yōu)化觸點設(shè)計、采用更短的電纜和匹配的阻抗值，以及增強電磁屏蔽等。信號完整性的評估通過眼圖來直觀展示，確保信號在傳輸過程中能夠清晰無誤地被識別和處理。

▲ 焊腳周圍彎月面的均勻形成

同時，連接器還需具備極高的機械強度和耐環(huán)境能力，以應(yīng)對車輛行駛中的振動和沖擊。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)計的應(yīng)用，進一步提升了連接器的可靠性和耐用性。

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