汽车行业领先厂家以太网连接器系统

原创线束世界 2022-03-22 07:55

如何增强电动汽车的实时控制能力？ 如何增强能源基础设施的实时控制？

随着汽车日益智能化，自动驾驶与网联功能等日新月异的发展，其软、硬件数量及复杂程度呈指数级增长，当前的汽车架构设计已达瓶颈。

与此同时，在整车电气架构加速突破的过程中，最关键的汽车总线技术也在相应不断演化。汽车总线是车载网络中“底层的车用设备或车用仪表”互联的通信网络，也是实现数字网络化的基础。当前，比较流行汽车采用的四大总线技术，即CAN、LIN、Flexray、MOST总线。

过去打电话，首先需要一个总机，再有许多的分机。一个分机要与其他分机彼此通电话，是通过总机的开关来切换的，这样就可以减少分机之间连接线的数量。同理，功能的增多使得汽车上的电子装置数量急剧增加，并且彼此之间需要实现信息互通，于是产生了总机与分机同样的原理。

现有的四种总线技术，可以形象地说：CAN总线是中坚，LIN是CAN的副手，FlexRay是未来的希望，MOST则专职负责文化事业。

然而，汽车智能化、网联化的浪潮推进了车载网络容量需求的爆发式高涨，尤其是ADAS技术的不断革新、高品质车载娱乐影音的推进以及OTA远程升级、V2X、大数据、云计算等一系列技术的发展，已经超出了CAN或FlexRay等传统车载网络的历史使命。其实，在进入汽车领域之前的数十年里，以太网在通讯领域早已获得了广泛的应用。以太网不仅技术成熟、标准化程度高，还具有高带宽与低成本的优势，但受制于电磁兼容（EMC）的问题没有解决，导致这一技术无法在整车中得到充分利用。后来，Broadcom采用突破性的BroadR-Reach技术，最终成功打破了以太网进入汽车领域的最后一道技术屏障。

挟智能化浪潮带来的巨大驱力，作为汽车内部连接的主干网络，车载以太网将是推动实现车联网的重要技术之一。

车载以太网不仅具备了适应ADAS、影音娱乐、汽车网联化等所需要的带宽，而且还具备了支持未来更高性能的潜力（如自动驾驶时代所需要的更巨量的大数据传输）。

未来，随着新型总线技术和5G无线技术的引入，以太网将作为车载网络骨干，将动力总成、底盘、车身、多媒体、辅助驾驶不断融合，形成一个域级别的汽车网络，成为实现多层面高速通信的基石。

车载以太网另一个巨大优势在于大大降低了互联成本和电缆重量。相比传统的LVDS电缆，其互联成本降低80%，电缆重量降低30%，并提高了燃油效率。

接下来线束世界就带您盘点车载以太网连接器的三家领先企业的以太网连接器系统

一、安波福

安波福车载以太网产品——AMEC（Automatable Modular Ethernet Connector），即适合高速数据传输需求的汽车专用模块化以太网连接器。

AMEC最大的亮点是在设计方面采用了单对双绞线，只有一对回路，因此使连接器结构更加紧凑，从而在寸金寸土的车内占用更少的空间，便于连接器模块化扩展。

安波福与罗森伯格已达成技术合作协议，并将为汽车市场提供高性能、低成本的高速以太网解决方案。安波福和罗森伯格AMEC产品将100%兼容，因此客户可以获得完全认可的第二个供应来源。

对于多千兆以太网应用，罗森伯格开发了H-MTD连接器系统。安波福也同样是这个连接系统的第二供应商。

安波福AMEC以太网连接器系统（图源：安波福）

特点：

具有成本效益的设计标准 0.50 端子
UTP 和 STP 的使用的连接器外壳
通过二级锁定确保触点放置
可选连接器位置保证装置 (CPA)用于增强连接器锁止性能
66 MHz 以太网工作频率 100 Mbps/600 MHz 以太网工作频率 1 Gbps
强大的多个键码
符合LV214/USCAR的汽车级差分连接器
模块化封装：1腔、6腔通孔回流焊、SMD和混合焊连接器以供需求
可扩展选择非屏蔽和屏蔽版本

优点：

多功能模块化以太网连接系统
电动汽车和自动驾驶的关键产品
紧凑且符合人体工程学的包装
支持多种连接器变体的灵活设计并集成到混合连接器中

应用：

百兆以太网 – TC2
千兆以太网 – TC9
LVDS&摄像头系统
自动驾驶
驾驶员辅助系统
后座娱乐系统

二、罗森伯格

1. MTD®

Modular Twisted-Pair Data - 模块化双绞线数据连接器 - 以太网应用

罗森伯格MTD®连接系统是一种使用带护套双绞线缆的以太网传输系统。具有成本低，重量小和结构尺寸小的特点。MTD®系统满足车企的高规格要求。与市场上现有的解决方案相比，线缆到连接器接口的特性阻抗控制过渡区具有显著的优势。其结构尺寸小，允许在狭小的安装空间放置多对线束。蜂巢结构串扰低、对称性好，可进行模块化扩展。设计适宜的人体工程学，具备优异的工作性能和电气系统性能。

罗森伯格MTD® (图源：罗森伯格)

特点：

以太网应用(单路 100 Mbps / 1 Gbps)
芯片到芯片的传输应用For Chip to Chip applications
为优化的带护套线缆设计
优化重量和安装空间
优化成本
手动、半自动和全自动装配
径向端子受力释放设计
无应力无扭矩端子装配

罗森伯格MTD®连接系统是一种以太网传输系统，适用于车辆中的带护套双绞线缆。

满足车企高规格要求，例如USCAR2。

2. H-MTD®

High-Speed Modular Twisted-Pair Data 高速模块化双绞线数据连接器

汽车连接器系统，最高可达 20 GHz | 28 Gbps

罗森伯格H-MTD® (图源：罗森伯格)

罗森伯格H-MTD® 是一个360°全屏蔽差分连接器系统。该系统结合了高性能数据传输(最高可至20 GHz或28 Gbps)和高强度小体积的汽车级塑壳。

罗森伯格H-MTD® 在节省安装空间和重量的同时支持高比特率数据传输。系统一大优点是模块化，从而广泛支持各种应用。

产品：

H-MTD® 线端连接器
单腔，双腔，四腔，六腔
适配屏蔽双绞、非屏蔽双绞和屏蔽平行线缆
H-MTD® 板端连接器
单腔，双腔，四腔，六腔
H-MTD® 线端防水连接器

特点：

符合LV214/USCAR车规级差分连接器
单腔，双腔，四腔，六腔结构
高频H-MTD® 接口，上至 15 GHz / 20 Gbps
防水版本
CPA 版本
双屏蔽版本：
STP – 360°全屏蔽
UTP – 可支持非屏蔽
实现最小封装和高强度相结合的需求
各种编码防错型式以供需求
可根据需求进一步定制产品

应用：

4K 摄像头系统
自动驾驶
雷达
激光雷达
4K 高分辨率显示器
后座娱乐系统

协议：

车载以太网

– 100BASE-T1

– 1000BASE-T1

– Multi-Gigabit (up to 10 Gbps)

SERDES

– APIX 3

– FPD Link 4

– GMSL 2

– MIPI

PCIe 4.0
USB 3.1 Gen 2
HDBase-T

三、泰科电子（TE Connectivity）

1. MATEnet - 小型化汽车以太网连接器系统

MATEnet 是TE用于汽车以太网的模块化和可扩展小型化数据连接器系统。根据 IEEE 100BASE-T1 和 1000BASE-T1 标准，它的传输效率高达 1 Gbps，如果采用替代技术，传输速率则高达 4 Gbps。基于 TE 久经考验的 NanoMQS 端子，它能够提供真正的汽车稳健性，并兼容非屏蔽双绞线 (UTP) 和屏蔽双绞线 (STP)。