汽车的传感器、线缆、存储器、连接器、测试方案…进化成什么样了？

智能网联车对车载组件的更高要求能够体现的方面还很多，除了前面两个例子中提到的高速化，另外还包括先前我们在文章中反复在提的可靠性，比工业环境更严苛的环境适应性、持久性等等。这些要求在一些更具体的组件之上有更显著的体现，例如连接器。

广濑在展位上展示的连接器

连接器大概是5G、智能网联车乃至IoT时代，最能体现技术转变的某种节点。来自广濑的技术部资深主管李钢先生说，ADAS前置摄像头、环视/后视摄像头、毫米波雷达、LIDAR等的连接器都分别有其特点。“前置摄像头，目前比较多的是传感器的电路板和控制板垂直连接，用软排线；环视摄像头尺寸很小，就必须要用到板对板连接器；LIDAR和毫米波雷达是板对板连接器或者FPC软排线连接器。”

“随着自动驾驶等级越来越高，车载摄像头、毫米波雷达、LIDAR等传感器个数越来越多。”李钢表示，Fuji Chimera Research数据显示，预计到2030年，一辆车的摄像头数量就需要达到10-15个，毫米波雷达则为4-10个，“芯片处理能力也越来越高。这样一来，散发出来的热也很高。所以对连接器来说，至少需要具备耐高温、小型的特点。”“小型化是以后ADAS内部元器件的趋势。”

“产品需要经过严苛的车规级试验，包括热老化、热冲击实验。比如我们的板对板小型连接器产品DF40系列，对应到125℃，-55~125℃ 2000次循环这样的热冲击试验，仍然保持稳定的接触电阻。”上面这张图则是ZE05系列与竞品在热冲击试验中的对比。

“还有车走在陡峭的公路上，对板对板连接器而言，就需要有很可靠的结构，我们设计带小型锁扣的板对板连接器，在公母端有卡扣结构，汽车振动就不易脱落；对大型板对板连接器而言，带有高速传输功能，设有电源专用端子的话，就能节省多pin的信号端子。”

应用免振浮动技术的FX26系列产品在触点位置的浮动设计，及复合振动测试后，与竞品对比接触电阻变化

“与此同时，采用浮动的这种设计，一个板子上就可以装2、3个连接器。”适合计算功能复杂，pin数需求多的主板与副板连接，“而且在装配的时候，可以吸收上壳和下壳之间的装配公差，减少电路板针脚的负荷。”

除了连接器之外，电动车还对采样电阻提出了新的需求。伊莎贝棱辉特现场应用工程师钱晨栋说：“采样电阻在汽车中的应用非常广泛，燃油车也需要。从电流采集、电流检测的角度，一辆车有上百甚至几百个部位需要用到采样电阻。主要应用包括BMS（电源管理系统）和马达控制。”

在汽车上，采样电阻一方面用于电流信号检测采样，针对电池；另一方面针对马达驱动、电动助力转向，还有汽车空调、风机、水泵、油泵，驱动各种电机——通过电压信号采集最终实现无极控制无极驱动。

伊莎贝棱辉特采样电阻展示

“电流采样有两种方式，一种是基于分流器的电流检测；一种是霍尔传感器。霍尔传感器由于材料、制造工艺相对简单，容易制造，所以它在工业领域一直有比较广泛的应用。但随着科技的进步，制造一款高性能、高精密的电阻已经不是障碍。”

“现在，分流器、电阻的这种方式，相比霍尔传感器的优势也越来越明显，市场采用率也越来越高。霍尔传感器的主要优势是没有功率损耗，绝缘耐压；分流器的信号是小信号，电阻阻值小，最后电压采样信号就比较小，对信号而言需要做电路放大——有人也会把这个当成是分流器的缺点，因为后续还需要补偿和处理。但除此之外，在各方面分流器都有优势，尤其体积小、成本低，而且原理简单：就是欧姆定律，电流=电压/电阻。”

上面这张图是伊莎贝棱辉特的ISA-Weld基于焊接工艺的产品结构。上面那张产品展示图中的BAS分流器属于此产品线的Bus-bar连接型（铜排机械连接安装）产品。除了产品原材料、合金材料、电阻产品结构都由伊莎贝棱辉特自己完成以外（精密合金、精密和功率电阻都是伊莎贝棱辉特的主要业务线），“最大的特点是TCR温漂50ppm，行业内没有其他企业可以做到，同类型的都在200ppm。”其恒定电流可以达到925A。“符合理想的四线制测量方案；使用的原材料也依然是公司的锰镍铜合金，所以温度系数低、热应力小、长期稳定性佳；真空电子束焊接（上图中的两条黑线），紧凑度比激光焊接来得更好。”

“伊莎贝棱辉特产品最大特点就是温漂低。”这和合金材料研究是分不开的，“温漂是什么概念呢？就是随着电阻阻值变化而变化的值。300ppm是什么概念呢？在100℃温差下，电阻阻值变化3%。车厂电池包要求精度1%的话，300ppm的分流器就无法满足要求。”

除此之外，热内阻（电阻本身会发热，发热从中间合金往两侧端子扩散）、功率衰减曲线（端子温度到某个值时出现功率较大程度衰减）、长期稳定性（使用时间久时，阻值发生变化）、铜热电动势（不同材料，铜材和非铜材有温差时，产生电压）都是采样电阻需要重点考量的参数。它们在电动车上会显现出尤为显著的地位。