交通運輸分野の高性能車両技術への全面的な浸透、特に電気自動車の急速な発展に伴い、従来の分散型電気システムのアーキテクチャはかつてない挑戦に直面しています。

高度なインフォテインメントシステム、複雑な安全機能、自動運転技術、車両とインフラ間の高速通信などのニーズに対応するために、革新的な電気設計ポリシーと高度なコネクティビティ技術が求められてい。

従来の車両の電気的構造は、エンジン制御、エアバッグ、ABS/ESP、シート調整、天候制御など、それぞれが特定の機能を担う複数の独立した制御ユニット(ECU)から構成されていましたが、機能が増えるにつれてその性能は限界に近づいてい。

▲高性能車両電気システムアーキテクチャの概略図、イラスト:ept GmbH

各制御ユニットはゲートウェイを介して通信することができますが、機能の追加はしばしば制御ユニットの追加を意味し、配線の複雑さやシステムの重量を増大させ。

この問題を解決するために登場したドメインアーキテクチャは、制御ユニットをパワートレーン、インフォテインメント、セキュリティなどの機能領域に分け、独立した高性能コンピュータ(HPC)が集中的に管理・調整する仕組み。

▲デジタルデータ伝送速度の信号品質を評価するために使用され。イラスト:ept GmbH (Colibri)

このアーキテクチャは、制御ユニットの数と配線の必要性を大幅に削減し、コスト削減とシステムの効率化を実現し。エリアアーキテクチャはさらに一歩進んで、復数の機能を単一のエリアコントローラに統合し、中央HPCが一元的に制御することで、制御ユニット数や配線量の最適化を実現してい。

▲Colibriの最適化されたタッチ設計で低損失・高速データ転送レートを実現，イラスト:ept GmbH (Colibri)

高性能車両のデータ伝送速度、安全性と信頼性に対する極めて高い要求に直面して、HPCと相互接続モジュールの設計はトップクラスの性能基準を達成しなければなりません。

▲非シールド(左)とシールド(右)バージョンのコネクタ，イラスト:ept GmbH (Zero8)

自動運転などの基幹システムにおいて、高速な画像撮影やセンサデータを処理するには、データ伝送速度の高速化や低遅延化だけでなく、信号伝送の絶対的な安定性やトラブルのなさが求められ。

そのため、高速で信頼性の高いデータ転送に対応し、過酷な環境下でも優れた性能を維持できるコネクタ技術が鍵となり。

▲Zero8コネクタの断面は性別を問わず端子システムを示してい

この目標を達成するために、コネクタの設計は絶えず革新して、接点の設計を最適化して、より短いケーブルを採用して、インピーダンス値を一致させて、電磁シールドを強化し。信号の完全性の評価は、送信中に信号が明確に識別され、処理されることを確実にするために、アイダイアグラムによって視覚的に示され。

▲溶接脚周りのカーブ月面が均一に形成され

また、コネクターは、車両走行中の振動や衝撃に対応するために、非常に高い機械的強度と耐環境能力を備えている必要があり。両面マザーコネクタ、「性別を問わない」端子システム、表面装着技術(SMT)などの革新的な設計を応用し、コネクタの信頼性と耐久性をさらに高めてい。

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