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汽车连接器技术现状

2017-12-25  来自: 华强电子网浏览次数:147

一般汽车需要用到的连接器种类有近百种,单一车型所使用的连接器约有数百个之多。近年来,随着中国经济的发展,使得汽车已经不是人们炫耀的奢侈品了,人们对汽车在安全性、环保性、舒适性、智慧化等要求越来越高,汽车电子产品的应用日益增加,如汽车音响系统、汽车导航系统、安全气囊、ABS系统、车内光缆网络等,这一市场推动汽车连接器应用数量呈现增长。据估计,每辆汽车预计使用到600~1,000个电子连接器。目前全球汽车连接器约占连结器产业15%左右,未来可望在汽车电子产品的带动下,占有较大的比例。这其中,瑞士雷莫(LEMO)与EPTElectronic Precision Technology Ltd.,依媲梯电子精密技术有限公司)在汽车连接器领域有着不俗的表现。

雷莫:插拔自锁技术打动市场

瑞士雷莫公司的连接器应用于医疗仪器、军工、航天、粒子研究、广播通讯和试验检测设备等各种专业场合,在汽车连接器测试领域亦早已是熟面孔。雷莫有专门的产品系列应用在汽车类比碰撞测试、小型加速计、倾角传感器、高速照相机、资料获取和遥感勘测等,在NVH、ABS等领域也有诸多应用。汽车行业对连接器的应用有如下特点:机械性能方面,要求连接器抗振动性能达到15G,抗冲击性能100G;插拔性能方面,要求连接器具有简单快捷,插拔方便的特点;电气性能方面,要求连接器的屏蔽效果在10MHZ>75db,在1GHZ>40db;在尺寸大小方面,要求连接器在保证芯数的情况下,具有足够小巧轻便的特质。

基于汽车领域的诸多苛刻要求,雷莫的插拔自锁连接系统成为独树一帜的解决方案。插拔自锁连接系统因为插、拔简单快捷而风靡于业界。即使在振动、撞击或者电缆拉扯的情况下,该系统也能保证绝对安全,并且能在很有限的空间内进行操作。同时,其??榛杓铺峁┏?/span>60000种的连接器组合,可以是单芯、多芯、光纤、同轴、三同轴、高压和射频和混装等,让客户可以选择到适合要求的理想互联效果。

在各种汽车测试实验中,通常要求在几分之一秒的时间内获取关键资料。雷莫B系列连接器可以应对这种需求,在极短的时间内提供可靠的信号传输。B系列连接器具备下列主要特征:一是具有安全的插拔自锁系统,多芯类型为264芯;二是具有焊接、压接和印制板接针芯(直式或弯角式),便于高密度安装,节  约空间;三是多种定位销选择可避免相似连接器之间的混插;定位销系统可用于连接器对位;四是360°屏蔽提供全方位EMC防护(抗电磁干扰)。因此,B系列连接器包含了雷莫传统的设计特点——插拔自锁系统,并可选择多芯、同轴和三同轴混装针芯配置。

除了传统的B系列连接器,雷莫瑞士总部近年还推出新的M系列产品。该系列的创新之处在于,其外壳由高强度铝合金制成,是雷莫所有产品系列中质量最轻、内部结构最紧凑的连接器。其特殊的防倒转棘齿结构使连接快速又可靠,插合时密封等级达到IP68,橡胶密封圈能有效抵抗各种油污侵蚀。

雷莫的产品在汽车虚拟碰撞测试,发动机底盘测试及其他零部件及整车测试(如汽车安全带,内饰件方面)领域,雷莫连接器均有广泛的应用,与上海大众、上?;导觳庵行?、联合汽车、通用汽车以及奥拓立夫等公司都有密切合作的项目。

Ept压接式连接技术:杜绝针脚失效问题

另一家厂商专注于压接技术连接器产品的公司Ept面向汽车用连接器的业务超过了公司业务的50%。目前约30%的汽车质量投诉问题来自于电子领域,这其中大部分是由于连接器的可靠性问题造成的。目前随着电子设备在汽车上的广泛应用,仅在BMW3系列中各种联结器的针脚连接点就超过1万个,在BMW 5系列中各种连接点更有50%的增加。即使只有100PPM质量问题,也会意味着每辆车上有一个连接器针脚的联结失效,由此会造成车产生各种使用的问题,严重时甚至是安全问题。而且,这种连接失效经常只是在驾驶当中的振动环境中间歇性产生,因此这种连接失效很难在一般的检查中被发现,甚至在正规的4S店用专业检测仪器也很难发现问题所在,大部分情况只能整体更换,给用户造成很大的经济损失,也给汽车厂商的形象带来副面影响。

为解决连接管脚可能会产生的失效问题,Ept在这些电连接区域首先采用了压接式的连接技术。压接式连接其实是一种冷焊接技术,实现分子和分子间的连接。由于不需要钎料和高温加热,而是直接靠针内部的材料弹性及塑性变形的力量形成产生分子间的连接,其可靠性是原来焊接型针脚的至少10倍以上。这一技术最早应用在通信领域以及工控机中。从1989年开始在汽车电子领域也率先使用。

基于压接技术,十年之中EPT已经向汽车客户出货了超过200亿计的压接针脚用于车用连接器产品,且从未发生过任何电气连接故障。此外,与之前使用SMD工艺的焊接针脚产品相比,使用这种压接技术的连接器产品还可以为客户节  省30%的整体生产费用,对提高生产速度、节  省焊接设备投资大有裨益。

2010年汽车连接器的比例占到公司业务的55%,未来这个比例还会升高。在汽车应用中,EptContinental、Hella以及Bosch等公司保持着密切合作,并且所有这些主要的欧洲F1的提供商都是Ept的客户。2010Ept超过超过一半的项目都是与客户一起协作进行的,2011年有更多的项目共同合作。

EptMolex、FCITyco等连接器市场的大玩家有所不同。Ept是专注于压接技术,并且在该技术上拥有多种专利,在压接技术应用领域拥有众多Know-How的公司。该人士指出,Ept是第一家提供汽车和通信领域应用的基于压接技术的连接器厂家。此外,Ept在自己的工厂具有完整的产业链。从冲压、电镀到装配,甚至所有的生产机器设备也都是自产,其中包括高速和精密冲床和自动组装设备。公司下设有专门的工厂为内部的工厂生产加工设备。这是其他许多公司所不具备的。从冲压、电镀到装配,再到高速和精密设备,所有的机器设备也都是自产。他举例说,Ept的冲压设备可以以2,000r/min的速度运行。

Ept的加工技术也是自成一体的,比如同时上/下侧冲压技术实现了更高的精度和更快的冲压速度。另外,Ept不是仅销售产品,还提供整体解决方案,同时为用户提供各种自动化组装方案以方便客户方便使用的产品,以期减少客户的成本,以及与汽车连接器和针的装配设备,客户包括Siemens、Hella等。所有的细节  从不同的方面保证着产品的同一个特质,即可靠性和安全性。

除了专注于所有汽车客户,并支援客户在中国的业务,Ept的连接器产品在通信领域的应用也在不断增长。比如在通信领域,Ept也向本地3G网络供应商和国家电网控制部门提供高质量和可靠性的产品及服务支援。

在中国,Ept提供双赢解决方案,即承诺提供高质量的产品以及具竞争力的价格,同时节  省客户总体生产成本。而凭借高度集成的产品和优秀的工艺,Ept提供具高度安全性与可靠性的连接器。

FCI顺应潮流推出适用于电动车的连接器

对汽车行业来说,电动汽车和混合动力汽车也正成为能源紧缺行情下的新趋势。由于新能源汽车的电源、电气工作标准与传统汽车有很大不同,因此,专门的连接器和充电插头解决方案成为需求。FCI公司汽车产品事业部为汽车应用提供一整套兼具可靠性与创新性的高性价比解决方案,这些方案体现着连接器技术和趋势的变化。比如,其Power.S3系列的新型连接器和充电插头产品在高功率操作、成本竞争力、耐久性、紧凑性、人体工学和人员安全方面做了极优化的设计。

其中,Power.S3系列拥有许多特点。比如端子被固定在塑胶防护孔格后,防止手指的碰触。FCIErgoMate齿轮轴向连接系统在帮助实现更小尺寸解决方案的同时显著减小匹配力。一旦对配到位,连接器二次锁止会被关闭,以此保证100%稳固的连接。此外,采用高等级的屏蔽和密封?;さ耐?,实现了小型化紧凑设计。

单相16/32A充电插头和插座带有复合弹片式母端子和一个弹片?;ぷ爸?,用于准确控制插/拔力,有助于实现数千次插/拔循环操作。根据高等级故障安全?;ず途档男枨?,该设计提供等级为IP67的防尘防水?;?,具备全新的防冻?;?,特殊的导水通道能够排除液体和灰尘。为了保证舒适和方便使用,还对人机工程学作了细致考虑。

中国市场刺激连接器市场发展

对于中国市场,据Bishop & Associate的资料,中国连接器等高速互联器件及其应用正在猛增。按应用领域分类,汽车、通信、工业、航空/军用紧随计算机市场应用居第二位。根据Bishop&Associate的统计资料,中国大陆的连接器产业过去10CAGR达到25.7%。而就连接器供应商而言,这也意味着对连接器产品的性能、稳定性和成本的要求更加严格。而不断顺应市场需求,革新产品及工艺,正是上述厂商占据优势地位的主要原因。

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