电动自动驾驶汽车的连接标准不断发展

车辆系统产生和消耗大量数据，引发了人们对数据完整性和安全性的担忧。

插电式混合动力汽车和电动汽车的增长，以及高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶系统日益复杂的发展，正在改变电气和电子连接器的行业标准。电力传输只是连接性的一个方面，但随着车辆系统产生和消耗大量数据，人们也担心数据完整性和安全性，以及电磁兼容性始终存在的挑战。在这种瞬息万变的场景中，设计人员需要牢记哪些行业标准？

汽车行业在不断变化，这在这十年中变得尤为普遍。随着一个领域的技术变革发生，最终的演变是技术可以刺激其他几个领域的变革。

向半自动驾驶或全自动驾驶汽车迈进。自动驾驶汽车需要在其身体周围安装大量传感器才能安全地导航。现代车辆已经具有多种 ADAS 功能，例如自适应巡航控制、紧急制动和盲点检测。随着这些功能越来越多，整合和解释传感器数据的能力成为可能，从而实现了基本的自主性。位于车辆周围的传感器需要联网，而单对以太网（SPE）协议的及时创新，例如多点 10Base-T1S 和长距离 10Base-T1L，使这成为可能。

另一个重要的行业趋势是电气化。对电动汽车 （EV）的需求不断增长，推动了汽车工程师开发方式的转变。例如，电动汽车电池的重量相当大，而且车辆周围布线的增加，要求汽车工程师考虑采用一种新的车辆电气/电子（E/E）架构方法，以减轻重量、降低成本并简化实施。大多数汽车制造商都采用了区域架构，从而大大减少了到达特定位置的电缆数量。例如，驾驶员的车门区域只需要电源和网络连接，区域控制器管理与车门后视镜、盲点传感器、锁、车窗电机和转向指示灯的通信。

任何电气和电子安装的基础是将电子控制单元和计算机连接到传感器、执行器和电机的电缆和连接器。

汽车环境对所有必需的部件都提出了要求。设备、电缆和连接器会承受极端温度、湿度和灰尘。由于每个部件不仅对车辆的性能至关重要，而且对车辆的安全性也至关重要，因此保持可靠和坚固的连接至关重要。测量从驾驶室温度到车轮牵引效果等一切条件的传感器需要适合用途。

在为汽车应用选择连接器时，工程团队应考虑多个因素。

环境的：

无论是在车内还是车外，环境对布线和连接器都具有挑战性，从温度和湿度到振动和冲击，每个因素都具有极端性。振荡运动会使电缆和相关的连接器接头疲劳，因此需要特别注意连接器的放置、安装和构造。对于某些应用，连接器可能会经常浸入水中，因此密封至关重要。

应用：

该应用将决定指定的布线和连接器类型，范围从非屏蔽双绞线数据电缆和同轴天线馈电到电动汽车中使用的高电流、高压电源连接器。还应审查暴露于环境条件的情况。

机械：

连接器的机械强度和坚固性至关重要。不受环境因素和应用要求影响的保护将指导连接器规格，例如使用锁定环或锁扣、入口保护、连接的电缆质量以及隔板或直插式固定。其他机械考虑因素包括插入力和保持力。

电气：

连接器的电气参数包括电压、电流、EMI屏蔽和隔离电压。越来越多的混合连接器可能包含小信号传感器输出、高速数据网络和区域12V/24V电源轨。E/E工程团队在采用这种方法时必须考虑多个因素。

组装和生产：

还应考虑连接器的组装方式。是否可以使用标准的现成连接器来满足要求，或者是否需要定制部件？它会在线织机生产过程中安装吗？所有这些因素都会影响连接选择、人工和材料成本。

法规和标准：

一些汽车应用，如电动汽车充电，需要特定的连接器。工程团队应与相关的汽车标准机构核实，以确定是否存在针对特定用例的定义规范。

流行的现成连接器格式已经发展起来，可以从各种供应商处获得。示例包括 2针至 32针矩形低压（LV）连接器，用于从单对以太网到混合电源和信号连接器的所有产品，以支持区域架构。

除了上述因素的演变之外，一些标准组织还发布了汽车连接器规格，可以帮助设计人员选择合适的组件。

·美国汽车研究委员会（USCAR）与成员组织和 SAE 合作定义和发布汽车标准。例如，其 EWCAP 规范规定了一系列电气连接的正式性能测试方法。在欧洲，LV214标准与USCAR的标准大致一致。

· 国际电工委员会（IEC）提供的标准涵盖了电气和电子设备的所有功能。

IEC 62196：本标准适用于电动汽车交流或直流传导充电用插头和插座。它有几个部分，其中-1规定了一般的连接器要求;-3、直流、交流连接器的尺寸和互换性规格;-3-1，直流充电连接器的热管理影响和注意事项。本标准的部分内容还与 SAE J1772 的单相连接器和 SAE J3068 的三相连接保持一致。

USCAR12-6：该标准提供了制造商在设计汽车电连接器时必须遵循的具体且可衡量的设计要求。还必须遵循 USCAR2 规定的相关连接的性能标准。

USCAR2：符合USCAR2是任何汽车连接器的基本组成部分。该规范为制造商提供了可衡量的性能标准，涵盖了从低电压（定义为0到20VDC）到射频应用的同轴电缆的所有类型。它不包括任何承载超过 20VDC、板级连接或孔眼接线柱的连接器。

SAE J1742：本标准概述了高压车载电气线束用连接器的测试方法和性能要求。它涵盖了完整的开发和生产测试，涵盖任何电流水平的 20VDC 至 600 VDC 的车辆系统或承载超过 80A 的任何车辆系统，无论电压如何。在混合连接器布置中，例如，高压电池和来自电池管理系统传感器的数据，其他连接必须符合 SAE J2223-2标准。

汽车行业的主要趋势，例如转向 800VDC 基础设施、区域布线架构以及移除传统的 12V 电池，都会对当前的电气标准产生影响。通过与汽车制造商和设备供应商合作，标准组织确保连接器标准与这些进步保持同步。