Beseitigung von Hindernissen für die Elektrifizierung von Fahrzeugen
Mehoo Elektronik
Die Zukunft ist eine elektrifizierte Welt. Tatsächlich beschleunigt sich die Elektrifizierung von Produkten, Systemen und Prozessen in unzähligen Industrie- und Verbraucherumgebungen. Fortschrittliche Elektronik hat traditionelle Methoden wie Hydraulik und Pneumatik ersetzt und diese Veränderungen vorangetrieben.
Die Beschleunigung der Elektrifizierung zeigt sich am deutlichsten in der Transportbranche. Die Zahl der Fahrzeuge, die mit modernsten Features und rein elektrischen Antrieben ausgestattet sind, wächst in einem noch nie dagewesenen Tempo.
Neben der rasanten Ablösung des langjährigen Verbrennungsmotors (ICE) durch rein elektrische Antriebe wächst auch der elektrische Anteil von Alltagsfahrzeugen deutlich. Zum Beispiel haben sich viele kritische Systeme, die zuvor mechanisch waren, der Elektronik zugewandt, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit zu verbessern, einschließlich Bremsassistent und Lenkung (elektrische Servolenkung (EPAS)). In jüngster Zeit entwickeln sich rasant Lösungen zur Unterstützung fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS), die uns auf das große Ziel des "vollständig autonomen Fahrens" zuführen.
Mehr Auswahl und bessere Leistung werden die Einführung von Elektrofahrzeugen beschleunigen
Die Zahl der Elektrofahrzeuge (EVs) und Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEVs) ist in den letzten Jahren weltweit deutlich gestiegen und wird voraussichtlich 2025 20 % der Neuwagenverkäufe ausmachen.
Auf dem Weltmarkt ist die Anzahl und Kategorie der verschiedenen EV- und HEV-Modelle, von Kleinwagen bis hin zu großen Pickup-Trucks, deutlich gewachsen. Darüber hinaus haben Fortschritte bei Batterien, Energiemanagement und regenerativen Systemen es Elektrofahrzeugen ermöglicht, die Reichweite mit einer einzigen Ladung weiter zu erhöhen, näher an der Entfernung, die ein benzinbetriebenes Fahrzeug nach dem Tanken zurücklegen kann. Da die Reichweite von Elektrofahrzeugen weiter zunimmt, sind die Bedenken, die die Einführung von Elektrofahrzeugen in der Vergangenheit behindert haben, zurückgegangen. Und mit der Erweiterung des Netzes von Ladestationen und der zunehmenden Verbreitung von Schnellladestationen wird sich die "Kluft" zwischen Elektrofahrzeugen und Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor weiter verringern, so dass Elektrofahrzeuge ihr enormes Potenzial ausschöpfen können.
![Removing barriers to vehicle electrification](http://upload.digoodcms.com/808/1648716215_image.png)
Herausforderungen der Elektrifizierung von Fahrzeugen
Trotz der glänzenden Zukunft gibt es noch viele Hindernisse für die Umsetzung der Elektrifizierung von Fahrzeugen. Vor welchen Herausforderungen stehen die Automobilhersteller, um in einem 236,3 Milliarden US-Dollar schweren Markt mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,6 % Fuß zu fassen?
Trotz der glänzenden Zukunft gibt es noch viele Hindernisse für die Umsetzung der Elektrifizierung von Fahrzeugen. Vor welchen Herausforderungen stehen die Automobilhersteller, um in einem 236,3 Milliarden US-Dollar schweren Markt mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,6 % Fuß zu fassen?
Laut der jüngsten Umfrage "Electrification Innovation in Automotive" von Molex und dem unabhängigen Marktforschungsunternehmen Dimensional Research sind die Bedenken der Branche über Entwicklungshindernisse real: 92 % der Befragten gaben an, dass ihr Designteam viele Herausforderungen bei der Förderung des Wachstums der Fahrzeugelektrifizierung mit sich bringt.
Verwendung der zonalen regionalen Architekturtechnologie
Die Verbraucher verlangen von ihren Fahrzeugen mehr als nur Transportmittel, daher ist es die oberste Priorität der Automobilhersteller, Autos sicherer, komfortabler und komfortabler zu machen und mit Infotainment-Funktionen auszustatten. Die modernen Fahrzeuge von heute verfügen über mehrere hervorragende Funktionen, die das Auto wie eine Erweiterung des Arbeits- und Lebensraums wirken lassen. Aufgrund der Vielzahl an elektronischen Systemen und Modulen stellt dies jedoch große Herausforderungen an die elektrische Architektur gewöhnlicher Fahrzeuge.
Um die Nachfrage der Verbraucher zu erfüllen, können High-End-Fahrzeugdesigns mehr als 100 elektronische Steuergeräte (ECUs) erfordern. Die Verbreitung von Steuergeräten in Fahrzeugen hat zu erheblichen Herausforderungen bei der Verbindung, Bündelung und Verwaltung von verkehrsgesteuerten Befehls- und Steuerungsfunktionen geführt, die für das Fahrzeug von entscheidender Bedeutung sind. Da bestehende Architekturen an die Grenzen der Skalierbarkeit stoßen, muss die Branche zonale Architekturen einführen. Die Menschen können das Fahrzeug in verschiedene Zonen unterteilen, um Funktionen zuzuweisen, und dann bei Bedarf Informationen zwischen den Zonen weitergeben. Die zonale Zonenarchitektur optimiert und reduziert nicht nur das gesamte Verkabelungsvolumen, sondern integriert auch Steuergeräte. Die zonale Regionalarchitektur ermöglicht nicht nur eine Topologie, die besser an die wachsende Anzahl elektronischer Systeme in einem Fahrzeug angepasst ist, sondern kann auch das Fahrzeuggewicht reduzieren, wodurch die Effizienz gesteigert und die Reichweite pro Ladung verbessert wird. Die erfolgreiche Implementierung einer regionalen Architektur erfordert den Einsatz von Hochgeschwindigkeits-Datenkonnektivitätstechnologien, die robust und robust sind und in der Lage sind, den sicheren Datenfluss aufrechtzuerhalten.
Den oben zitierten Umfrageergebnissen zufolge sind sich 84 % der Befragten einig, dass die Einführung zonaler Regionalarchitektur die Zukunft ist und dazu beitragen wird, die Bedenken zu zerstreuen, dass traditionelle Ansätze an ihre Grenzen stoßen. Molex kann eine Vielzahl von Lösungen anbieten, um den Übergang von bestehenden traditionellen Methoden zu erleichtern, alle Zwischenphasen reibungslos zu durchlaufen und letztendlich eine Vielzahl von branchenführenden flexiblen Anwendungsprodukten zu entwickeln, um die Realisierung einer echten zonalen regionalen Architektur zu unterstützen.
Thermisches Risikomanagement
Mit dem rasanten Wachstum von elektronischen Komponenten, die für den Einbau in Fahrzeuge, einschließlich Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und Elektrofahrzeugen, entwickelt werden, ergeben sich auch Herausforderungen für das Wärmemanagement. Was passiert, wenn ein elektronisches Gerät wie ein Computer oder ein mobiles Gerät überhitzt? Sie schalten ab, was für Fahrzeuge, die mit hoher Geschwindigkeit auf der Straße unterwegs sind, absolut inakzeptabel ist. Was muss ein Kunde also für ein Fahrzeug entwerfen, das mittlerweile über mehr als 100 Steuergeräte und eine sich vervielfachende Elektronik verfügt? Diese Probleme erhöhen die Komplexität des Designs und erfordern aufgrund von Platzbeschränkungen Innovationen bei der Miniaturisierung von Steckverbindern. Dies hat große Auswirkungen auf das Temperaturniveau von Automobilsystemen, die durch clevere innovative Designlösungen und fortschrittliche prädiktive Modellierung angegangen werden müssen.
Die Miniaturisierung und das Hinzufügen von motorisierten Komponenten werden unweigerlich die Bauteildichte erhöhen. Aufgrund der reduzierten Oberfläche eines miniaturisierten Systems kann die Ableitung der gleichen oder mehr Wärme auf kleinerem Raum zu einem Überhitzungsrisiko führen, das bewältigt und kontrolliert werden muss. Das Risiko einer Überhitzung kann sich erhöhen, wenn sich die Elektronik in einem versiegelten Steuergerät befindet und sich in Bereichen des Fahrzeugs befindet, in denen extreme Umgebungstemperaturen auftreten (z. B. unter der Motorhaube). Raue Umgebungen in Kombination mit der hohen Schaltungsdichte und den Anforderungen an kleine Gehäusegrößen von Verbindungssystemen der nächsten Generation können thermische Herausforderungen darstellen, wenn sie nicht richtig ausgelegt sind. Um thermische Probleme bei Steckverbindern anzugehen, müssen sich Unternehmen bereits in der Projektentwurfsphase ernsthaft mit Fragen der Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit befassen. Molex implementiert hochpräzise thermische Simulationsmethoden, um die Designuntersuchung voranzutreiben und thermische Probleme vor der Massenproduktion zu mindern. Der traditionelle "Build-then-Test"-Ansatz für vernetzte Systeme der nächsten Generation ist aufgrund der Kosten und der Vorlaufzeit für die Erstellung eines Testmodells weniger effizient. Die thermische Simulation bietet sofortige Transparenz und ermöglicht es den Kunden, die Modifikationszyklen zu beschleunigen. Molex kann seinen Kunden maßgeschneiderte Lösungen anbieten, um ihre Anforderungen in Bezug auf Leistung und langfristige Produktion zu erfüllen.
Sie stellt die neue Technologie der Geräuschreduzierung für Elektrofahrzeuge vor neue Herausforderungen. Traditionell hat der Betrieb von Verbrennungsmotoren Umgebungsgeräusche von der Straße, den Reifen, dem Wind und der Fahrzeugstruktur unterdrückt. Ohne einen Motor, der diese Geräusche überdeckt, können sich die Fahrzeuginsassen unwohlfühlen, die Dialogqualität verringern und die Drohnen ermüden. Ingenieure können sich nicht mehr auf mechanische Methoden zur Geräuschreduzierung verlassen (wie z. B. die Verwendung von schalldämmenden Materialien oder mit Schaumstoff ausgekleideten Reifen), die die Kosten und das Gewicht des Fahrzeugs erhöhen und sich negativ auf den Energieverbrauch und die Reichweite des Fahrzeugs auswirken.
Der erstklassige Geräuschunterdrückungssensor (RNC-Sensor) von Molex ermöglicht es Automobilherstellern, unerwünschte Geräusche elektronisch zu reduzieren. Unsere auf Beschleunigungsmessern basierenden Sensoren zur Geräuschunterdrückung werden am Fahrzeugchassis montiert, um Straßengeräusche zu überwachen, und senden durch die Integration intelligenter Algorithmen Geräuschunterdrückungswellen aus, sobald das Geräusch in die Ohren des Insassen eindringt. Die Geräuschmanagement-Technologie bietet OEMs umfassendere Vorteile bei der Geräuschreduzierung und ermöglicht es den Automobilherstellern, bei der Entwicklung und dem Einsatz leichterer, leistungsfähigerer, flexiblerer und effizienterer Lösungen zur Lärmreduzierung eine Vorreiterrolle einzunehmen.
Ein glänzender Weg zur Elektrifizierung
Der weiter wachsende Anteil von Elektrofahrzeugen und die Elektrifizierung des Antriebsstrangs von Fahrzeugen sind unvermeidliche Entwicklungen, die für die Automobilindustrie positiv und vorteilhaft sind. Es ist wichtig, dass erfahrene Innovatoren wie Molex und Molex intensiv mit dem Automobil-Ökosystem zusammenarbeiten müssen, um diesen Megatrend zu unterstützen. Wir sind ein führender Anbieter von Elektronik- und Konnektivitätslösungen für die meisten der weltweit größten OEMs und Zulieferer in der Automobilindustrie und streben danach, an der Spitze der Designanforderungen zu bleiben, potenzielle Risiken zu reduzieren und Lösungen für florierende Fahrzeuge zu entwickeln. Wir stellen sicher, dass die Produkte, Werkzeuge und Prozesse unseres Unternehmens zuverlässige Lösungen für die Automobilindustrie bieten, und durch eine effektive Beratung können unsere Kunden unsere Designlösungen mit Zuversicht nutzen und ihnen helfen, einen goldenen Weg in eine glänzende Zukunft der Elektrifizierung zu beschreiten.