HPC – Endringene i bilens elektriske system
Slik takler en kontakt denne utfordringen
Økt elektrisk belastning, som følge av overgangen til elektrisk mobilitet, autonom kjøring og infotainmentsystemer med 4K-HD-oppløsning, krever nye arkitekturer for kjøretøyets elektriske nettverk i bilindustrien. Den klassiske, desentraliserte bilnettarkitekturen når sine grenser på grunn av sin kompleksitet og kravene til høy hastighet. ept tilbyr de riktige board-to-board-kontaktene for å møte disse utfordringene.
Definisjon av kjøretøyets elektriske system: Desentralisert arkitektur med domener og soner



Den klassiske desentraliserte arkitekturen i biler består av opptil 100 styreenheter, hvor hver styreenhet er tildelt en bestemt funksjon: motorstyring, airbag, ABS/ESP, setejustering, klimaanlegg og mye mer. Hver styreenhet fungerer selvstendig og kommuniserer med andre styreenheter via gateways.
I løpet av de siste tiårene har den desentraliserte arkitekturen gjennomgått en historisk vekst, og hver nye funksjonalitet ble supplert med en ny styreenhet. I dag når den imidlertid sine grenser: Økende funksjonalitet øker installasjons- og kablingkostnadene i kjøretøyet betydelig.
I domenearkitekturen blir styreenhetene samlet i ulike funksjonsområder. Hvert domene er ansvarlig for et bestemt område av kjøretøyet, for eksempel drivverk, infotainment eller sikkerhet. Den overordnede styringen av et domene utføres av en egenstående High Performance Computer (HPC). Denne koordinerer styreenhetene innenfor sitt domene. For funksjonsområdet sikkerhet vil dette for eksempel være styreenheter for førerassistansesystemer, ABS/ESP og styresystemer.
Sammenlignet med den desentraliserte arkitekturen reduseres kabling- og installasjonsarbeidet på grunn av det mindre antallet innebygde styreenheter. Domenearkitekturen kan dermed også bidra effektivt til kostnads- og vektreduksjon sammenlignet med den desentrale arkitekturen. I tillegg kan tilleggsfunksjoner integreres i etterkant med liten innsats.
I sonearkitekturen skjer struktureringen ikke basert på domener, men etter lokale soner. For eksempel samles flere funksjoner innenfor en sone i bilen. Dermed kan også funksjoner som drivverk og infotainment samles og behandles i en sonekontroller. Den overordnede styringen av de ulike sonekontrollerne skjer via en sentral HPC. Fordelen er åpenbar: En reduksjon av styreenhetene og kablingen med opptil 50 prosent.
I løpet av de siste tiårene har den desentraliserte arkitekturen gjennomgått en historisk vekst, og hver nye funksjonalitet ble supplert med en ny styreenhet. I dag når den imidlertid sine grenser: Økende funksjonalitet øker installasjons- og kablingkostnadene i kjøretøyet betydelig.
I domenearkitekturen blir styreenhetene samlet i ulike funksjonsområder. Hvert domene er ansvarlig for et bestemt område av kjøretøyet, for eksempel drivverk, infotainment eller sikkerhet. Den overordnede styringen av et domene utføres av en egenstående High Performance Computer (HPC). Denne koordinerer styreenhetene innenfor sitt domene. For funksjonsområdet sikkerhet vil dette for eksempel være styreenheter for førerassistansesystemer, ABS/ESP og styresystemer.
Sammenlignet med den desentraliserte arkitekturen reduseres kabling- og installasjonsarbeidet på grunn av det mindre antallet innebygde styreenheter. Domenearkitekturen kan dermed også bidra effektivt til kostnads- og vektreduksjon sammenlignet med den desentrale arkitekturen. I tillegg kan tilleggsfunksjoner integreres i etterkant med liten innsats.
I sonearkitekturen skjer struktureringen ikke basert på domener, men etter lokale soner. For eksempel samles flere funksjoner innenfor en sone i bilen. Dermed kan også funksjoner som drivverk og infotainment samles og behandles i en sonekontroller. Den overordnede styringen av de ulike sonekontrollerne skjer via en sentral HPC. Fordelen er åpenbar: En reduksjon av styreenhetene og kablingen med opptil 50 prosent.
Krav til HPC og dens kontakter
Kravene som dette stiller til en HPC er store: Ikke minst behandlingen av bildedata innen infotainment eller kamerasystemer for autonom kjøring krever sikker høyhastighets dataoverføring med korte forsinkelser. Samtidig må det under ingen omstendigheter oppstå feil i signaloverføringen – påliteligheten må være sikret til enhver tid.
Høy ytelse, rask og fremfor alt pålitelig dataoverføring – noen ganger under ugunstige miljøforhold – er derfor også krav som stilles til de innebygde kontaktene.
Høy ytelse, rask og fremfor alt pålitelig dataoverføring – noen ganger under ugunstige miljøforhold – er derfor også krav som stilles til de innebygde kontaktene.
Hva må du ta hensyn til når du skal velge riktig kontakt i HPC?

Sørg for at signalet er «lesbart», for eksempel ved hjelp av det såkalte øyediagrammet. Dette viser om et overført signal i mottakeren entydig kan tilordnes de digitale tilstandene 1 eller 0.

Vær spesielt oppmerksom på signalbeskyttelsen for høyhastighetssignalene dine. En kontakt kan fungere både som en forstyrrelseskilde og som en avledningskanal. Av denne grunn anbefales det å bruke skjermplater for å beskytte de følsomme signalene mot ytre påvirkninger.

Velg for eksempel den riktige kontakten med tanke på elektromagnetisk kompatibilitet ved hjelp av koblingsinduktansen, og unngå dermed kostbare og tidkrevende prøve-og-feile-tester i EMC-laboratoriet.

Velg en avbruddsfri signaloverføring, selv under ekstreme miljøforhold som vibrasjoner og støt. Her spiller først og fremst kontaktutforming, kontaktsystem og tilkoblingsteknikk en avgjørende rolle.
Gratis whitepaper med en detaljert veiledning for valg av riktig kontakt i HPC

Hvordan fungerer øyediagrammet i detalj, og hvordan brukes det i praksis?
Hva må du være oppmerksom på når du skjermer en kontakt, hva menes egentlig med koblingsinduktans, og hvordan hjelper denne med å velge riktig kontakt i HPC?
Hvilken kontaktutforming, kontaktsystem og tilkoblingsteknologi sikrer pålitelig dataoverføring under de mest krevende miljøforholdene, og hva må man være oppmerksom på?
Svarene på disse spørsmålene, med detaljerte forklaringer og praktiske eksempler, finner du i vår gratis whitepaper!
Last ned whitepaper »
Hva må du være oppmerksom på når du skjermer en kontakt, hva menes egentlig med koblingsinduktans, og hvordan hjelper denne med å velge riktig kontakt i HPC?
Hvilken kontaktutforming, kontaktsystem og tilkoblingsteknologi sikrer pålitelig dataoverføring under de mest krevende miljøforholdene, og hva må man være oppmerksom på?
Svarene på disse spørsmålene, med detaljerte forklaringer og praktiske eksempler, finner du i vår gratis whitepaper!
Last ned whitepaper »
Konklusjon
Aktuelle utviklingstrekk i bilindustrien stiller stadig nye krav til de innebygde kontaktene. Ved første øyekast ser det ut til at de innebygde kontaktenes rolle blir mindre viktig på grunn av det reduserte antallet styreenheter. Ved nærmere ettersyn viser det seg imidlertid at deres rolle blir stadig viktigere nettopp på grunn av denne overgangen til sentral databehandling ved hjelp av HPC: Pålitelighet i signaloverføringen har aldri vært så viktig som i dag.
Leter du etter den riktige kontakten?
Produktliste

Har du flere spørsmål?
Ta gjerne kontakt med oss!
Fyll ut skjemaet
+49 8861 2501 0
sales@ept.de
Ta gjerne kontakt med oss!
Fyll ut skjemaet
+49 8861 2501 0
sales@ept.de

