HPC – De verandering in het autoboordnet
Zo gaat een connector deze uitdaging aan
De toegenomen elektrische belasting, als gevolg van de overgang naar e-mobiliteit, autonoom rijden en infotainmentsystemen met 4K-HD-resolutie, vereist nieuwe E/E-architecturen voor het boordnetwerk in de automobielindustrie. De klassieke, gedecentraliseerde boordnet-Architektur stuit vanwege haar complexiteit en de vereiste high-speed-eigenschappen op haar grenzen. ept biedt de juiste board-to-board-connector voor deze uitdagingen.
Definitie van het boordnet: decentrale, domein- en zone-architectuur



De klassieke decentrale architectuur in de automobielindustrie bestaat uit maximaal 100 Steuergeräten, waarbij aan elk regeleenheid een welbepaalde functie is toegewezen: motorregeling, airbag, ABS / ESP, stoelverstelling, airconditioning en nog veel meer. Elke regeleenheid werkt autonoom en communiceert via gateways met andere regeleenheid.
In de loop van de afgelopen decennia heeft de decentrale architectuur een historische groei doorgemaakt; elke nieuwe functionaliteit werd aangevuld met een extra regeleenheid. Tegenwoordig stuit deze architectuur echter op haar grenzen: toenemende functionaliteiten verhogen de installatie- en bedradingsinspanningen binnen het voertuig aanzienlijk.
Bij de domeinarchitectuur worden de regeleenheid gegroepeerd in verschillende functionele domeinen. Elk domein is verantwoordelijk voor een bepaald onderdeel van het voertuig, zoals bijvoorbeeld de aandrijving, infotainment of veiligheid. De overkoepelende besturing van een domein wordt uitgevoerd door een zelfstandige high-performance computer (HPC). Deze coördineert de regeleenheden binnen zijn domein. Voor het functionele gebied veiligheid zouden dat bijvoorbeeld regeleenheden zijn voor rijhulpsystemen, ABS/ESP en stuursystemen.
In vergelijking met de decentrale architectuur neemt de bedradings- en installatie-inspanning af door het kleinere aantal ingebouwde regeleenheden. De domeinarchitectuur kan daardoor in vergelijking met de decentrale architectuur ook effectief bijdragen aan kosten- en gewichtsbesparing. Bovendien kunnen extra functies achteraf met weinig moeite worden geïntegreerd.
Bij de zonale architectuur vindt de structurering niet plaats op basis van domeinen, maar volgens lokale zones. Zo worden bijvoorbeeld binnen een zone in de auto meerdere functionaliteiten gebundeld. Daardoor kunnen functies zoals aandrijving en infotainment ook in een zonezonecontroller worden samengevoegd en verwerkt. De overkoepelende aansturing van de verschillende zonezonecontroller gebeurt daarbij door een centrale HPC. Het voordeel ligt voor de hand: een vermindering van het aantal regeleenheden en de bijbehorende bekabeling met wel 50 procent.
In de loop van de afgelopen decennia heeft de decentrale architectuur een historische groei doorgemaakt; elke nieuwe functionaliteit werd aangevuld met een extra regeleenheid. Tegenwoordig stuit deze architectuur echter op haar grenzen: toenemende functionaliteiten verhogen de installatie- en bedradingsinspanningen binnen het voertuig aanzienlijk.
Bij de domeinarchitectuur worden de regeleenheid gegroepeerd in verschillende functionele domeinen. Elk domein is verantwoordelijk voor een bepaald onderdeel van het voertuig, zoals bijvoorbeeld de aandrijving, infotainment of veiligheid. De overkoepelende besturing van een domein wordt uitgevoerd door een zelfstandige high-performance computer (HPC). Deze coördineert de regeleenheden binnen zijn domein. Voor het functionele gebied veiligheid zouden dat bijvoorbeeld regeleenheden zijn voor rijhulpsystemen, ABS/ESP en stuursystemen.
In vergelijking met de decentrale architectuur neemt de bedradings- en installatie-inspanning af door het kleinere aantal ingebouwde regeleenheden. De domeinarchitectuur kan daardoor in vergelijking met de decentrale architectuur ook effectief bijdragen aan kosten- en gewichtsbesparing. Bovendien kunnen extra functies achteraf met weinig moeite worden geïntegreerd.
Bij de zonale architectuur vindt de structurering niet plaats op basis van domeinen, maar volgens lokale zones. Zo worden bijvoorbeeld binnen een zone in de auto meerdere functionaliteiten gebundeld. Daardoor kunnen functies zoals aandrijving en infotainment ook in een zonezonecontroller worden samengevoegd en verwerkt. De overkoepelende aansturing van de verschillende zonezonecontroller gebeurt daarbij door een centrale HPC. Het voordeel ligt voor de hand: een vermindering van het aantal regeleenheden en de bijbehorende bekabeling met wel 50 procent.
Eisen aan de HPC en zijn connector
De eisen die hieruit voortvloeien voor een HPC zijn groot: niet in de laatste plaats vereisen de verwerking van beeldgegevens in de infotainment-sector of de camerasystemen voor autonoom rijden een veilige, snelle gegevensoverdracht met korte latentietijden. Tegelijkertijd mag de signaaloverdracht onder geen enkele omstandigheid uitvallen – de betrouwbaarheid ervan moet te allen tijde gewaarborgd zijn.
Hoge prestaties, snelle en vooral betrouwbare gegevensoverdracht – soms onder ongunstige omgevingsomstandigheden – zijn dus ook eisen die aan de ingebouwde connector worden gesteld.
Hoge prestaties, snelle en vooral betrouwbare gegevensoverdracht – soms onder ongunstige omgevingsomstandigheden – zijn dus ook eisen die aan de ingebouwde connector worden gesteld.
Waar moet u op letten bij het kiezen van de juiste connector voor HPC?

Controleer de „leesbaarheid“ van een signaal bijvoorbeeld met behulp van het zogenaamde oogdiagram. Dit geeft aan of een verzonden signaal in de ontvanger eenduidig kan worden toegewezen aan de digitale toestanden 1 of 0.

Let vooral op de signaalbescherming van uw high-speed-signalen. Een connector kan daarbij zowel als storingsbron als afvoer fungeren. Om deze reden wordt signaalbescherming door middel van een afschermplaat aanbevolen om de gevoelige signalen tegen externe invloeden te beschermen.

Kies bijvoorbeeld aan de hand van de koppelwederzijdse inductie de juiste connector op basis van zijn elektromagnetische compatibiliteit en vermijd zo kostbare en tijdrovende trial-and-error-tests in het EMC-Labor.

Kies voor een ononderbroken signaaloverdracht, zelfs onder extreme omgevingsomstandigheden zoals trillingen en schokken. Hierbij spelen vooral het contactontwerp, het contactsysteem en de aansluittechniek een doorslaggevende rol.
Gratis whitepaper met een gedetailleerde handleiding voor het kiezen van de juiste connector in HPC

Hoe werkt het ‘oogdiagram’ in detail en hoe wordt het in de praktijk toegepast?
Waar moet u op letten bij de afscherming van de connector, wat houdt ‘wederzijdse inductie’ precies in en hoe helpt dit bij het kiezen van de juiste connector in HPC?
Welk contactontwerp, contactsysteem en aansluittechnologie bieden een betrouwbare gegevensoverdracht onder de meest ongunstige omgevingsomstandigheden en waar moet u op letten?
De antwoorden hierop, met gedetailleerde uitleg en praktijkgerichte voorbeelden, vindt u in onze gratis whitepaper!
Whitepaper downloaden »
Waar moet u op letten bij de afscherming van de connector, wat houdt ‘wederzijdse inductie’ precies in en hoe helpt dit bij het kiezen van de juiste connector in HPC?
Welk contactontwerp, contactsysteem en aansluittechnologie bieden een betrouwbare gegevensoverdracht onder de meest ongunstige omgevingsomstandigheden en waar moet u op letten?
De antwoorden hierop, met gedetailleerde uitleg en praktijkgerichte voorbeelden, vindt u in onze gratis whitepaper!
Whitepaper downloaden »
Conclusie
Actuele ontwikkelingen in de automobielindustrie stellen steeds nieuwe eisen aan de ingebouwde Steckverbindern. Op het eerste gezicht lijkt de rol van de ingebouwde connector naar de achtergrond te verdwijnen vanwege het verminderde aantal regeleenheden. Bij nader inzien blijkt echter dat hun rol juist door deze verschuiving naar centrale gegevensverwerking via HPC aan belang wint: betrouwbaarheid bij de signaaloverdracht was nog nooit zo belangrijk als vandaag de dag.
Bent u op zoek naar de juiste stekkerverbinding?
Productlijst

Heeft u nog vragen?
Neem dan gerust contact met ons op!
Aanvraag via het formulier
+49 (0) 8861 2501 0
sales@ept.de
Neem dan gerust contact met ons op!
Aanvraag via het formulier
+49 (0) 8861 2501 0
sales@ept.de

