汽车电子产品依赖越来越小的连接器

汽车制造商在不断地增加或改进汽车的特性和功能，其中许多都依赖于电子控制单元 (ECU)。然而，空间有限，这就促使人们不断追求更高效且微型化的连接器，以处理电流和通信，确保电子和电气系统正常工作。

今天车门后视镜就是一个典型的例子：在这些装置中，电机、盲点监控指示器、转向灯、加热元件、地面照明器、无钥匙进入系统天线，甚至用于吹走水滴的超声波发生器，都是很常见的。在相对紧凑小巧的外壳内包含了大量电子器件，所有这些器件都必须具备防水性、高抗震性。

汽车行业正处于大规模转型的阵痛期，功能和特性的不断计算机化，以及政府和行业为加快从燃油发动机转型而进行的大规模投资，都推动了这一大规模转型。

汽车正日益成为移动的计算机系统，汽车制造商希望以此能为新的互联汽车创收服务铺平道路。先进驾驶辅助系统 (ADAS)、自动驾驶、预见性维护和共享所有权模式也促使人们将重点转向软件驱动型汽车。

这些力量也将影响零部件供应商，他们必须在高度颠覆性的转型中进行调整，因为汽车制造商会根据消费者的期望和需求进行微调，而消费者的期望和需求会迅速发生变化。例如，一些汽车制造商已经加快或放慢了向电动汽车 (EV) 的转型计划，而供应链管理仍然是一个长期存在的问题，可能会使供应商关系变得复杂化。

汽车制造商希望在每年变化不大的整车尺寸内增加更多的电子功能，因此会持续要求实现零部件的微型化。

零部件供应商必须设计出更小的产品，而且还必须制定计划提高这些产品的性能，因为制造商希望在有限的空间内使用更多的 ECU。设计人员在规划新产品时，连接器通常是最后考虑的因素，随着制造商寻求规格更小的模块和路由电缆，连接器在设计过程中也变得越来越重要。

以小博大，更加可靠

电缆和连接器基本上是中枢神经系统，必须进一步加大创新力度并使产品且更加紧凑，以支持作用越来越大的计算机和传感器。在某些情况下，当今车辆中传统连接器的体积可能比其所依赖的模块更大。连接器体积须变得更小、更可靠，并能在狭小和拥挤的空间内实现更灵活的配置，这使其维修难度越来越大。

实现连接器微型化往往以牺牲性能为代价，这对于执行严格的测试标准并寻求竞争优势的制造商来说是不可接受的。

上文提及的车门后视镜就说明了需要更复杂的功能，从而提高了对连接器的技术要求。汽车客户和零部件供应商要求连接器能够节省空间、承载大电流、提高可加工性并防水、抗高振动。

JAE Electronics 是全球十大互连产品供应商之一，该公司的工程师们面对这一挑战，设计出了一款级汽车防水连接器，其性能、设计和灵活性均能满足客户对汽车技术进步的需求。

JAE 开发出了 MX80 系列汽车级直插式插针和插座连接器，适用线径为 0.13 至 1.0 mm² 的导线，工作温度为 -40°C 至 +125°C。从连接器内部的端子开始，工程师对多个方面进行了评估，包括弹簧的几何形状、电流处理、机械锁定、线径范围、压接优化、防损坏、测试探针接入、安装和拆卸、宽工作温度范围、密封和振动性能。

确定这些要求后，JAE 团队开始进行实际的连接器设计，包括成型、材料选择和组装。他们利用公司在制造高质量微型连接器方面的经验，着手开发一种高性能紧凑型连接器，以满足在防水、大电流和高可靠性方面的严格要求。

兼顾固位力和微型化的连接器系列

JAE 开发了两个原型设计版本，其中一个侧重于最终实现微型化，另一个侧重于解决微型化导致的固位力降低问题。经过这些努力，JAE 开发出了一种独特的设计，在橡胶密封件前安装固定器，以提高固位力。

新设计可确保正确的线束装配和端子固定，并达到 IPX7 级防水性能，可在 1 米深的水下持续 30 分钟。此外，还提供 4 位置 IPX9K 版本，以承受承受高温高压水流。

JAE 提供 2、3 和 4 位置直列式引脚和插座版 MX80 连接器。6 位置版本仅提供插座式连接器。为了提高可靠性和防止装配不完整，这些连接器的外壳具有端子位置保证 (TPA) 功能，以检测端子是否插入完整。此外，还可发出清晰的咔嗒声，以协助确认配接是否完成。

MX80 系列适用于各种汽车和运输车辆应用，包括

• 后视镜和玻璃：车门后视镜、车顶系统、电致变色玻璃和玻璃模块
• 照明：前后保险杠、雾灯、倒车灯、停车灯、车牌照明、指示灯、迎宾灯和环境照明
• 传感器：停车、制动踏板、摄像头、无钥匙进入模块、轮胎压力和储液罐
• 音频：扬声器（防异响、大线径）和麦克风
• 其他：悬架、后挡板、门和引擎盖开关

JAE 的产品组合包括 2 针 MX80B02PZ1A（图 1）直插式连接器和 MX80A02SZ1B（图 2）插座连接器。此外，还有 MX80B03PZ1A 3 针直插式和 MX80A03SZ1B 插座连接器、MX80B04PZ1A 4 针直插式和 MX80B04PZ1B 插座连接器以及 MX80A06SZ1A 6 针插座连接器。IPX9K 级连接器采用 MX80D04PZ1A 4 针直插式和 MX80E04SZ1A 插座式。

图 1：MX80B02PZ1A 2 针直插式连接器外壳（来源：JAE Electronics）

图 2：MX80A02SZ1B 2 位置插座连接器。（参考资料：JAE Electronics）

JAE MX80 系列是结构紧凑的直插式防水连接器，根据所选线径的不同，具有广泛的功率承载能力：0.75 ~ 1.0 mm²、0.3 ~ 0.5 mm² 和 0.13 ~ 0.22 mm²。对于 0.13 mm² 线径，2 针连接器的额定电流为 4.2 A，3 针连接器为 3.7 A，4 针连接器为 3.6 A。线径为 0.35 mm²，其额定电流分别为 7.1 A、6.4 A 和 5.4 A，1.0 mm² 导线的额定电流分别为 10.3 A、10.0 A 和 9.5 A。

连接器通过了环境测试，符合 USCAR-2 V2 汽车电气连接器系统性能标准和 LV214（3 级严重程度）连接器测试标准。这些器件采用符合 ISO/JASO/EWCAP/VDA 标准的 0.64 mm 插片尺寸，与 2.54 mm 间距的插针触头兼容，并在插针壳上集成了一个支架，以支持底盘紧固车辆夹。

后盖、外壳和前挡板（图 3）由聚对苯二甲酸丁二酯和玻璃纤维 (PBT-GF10) 材料模制而成。密封件为硅橡胶。JAE 提供包括 MX80S08K3F1 在内的触点（单独销售，未在交货时集成）。这种触点采用铜合金材料，表面镀锡。用于密封未使用空腔的假插头有 IPX7 (MX80A000XD1) 和 IPX9K (MX60A000XD2) 级版本。

图 3：MX80 直插式插针和插座连接器展开图。（参考资料：JAE Electronics）

JAE 还提供 MX81 系列 非防水紧凑型连接器。该系列适用于连接 ECU 和传感器等车载电子设备。MX81 连接器（包括 MX81A002SF1）使用与 MX80 系列防水连接器相同的插座端子。这使得相同的端子和压接工具可用于车辆的各种防水和非防水区域。

结束语

汽车制造商希望在现有空间内增加更多的电子增强特性和功能。产品设计师如果能够利用更紧凑、更高效的新型连接器，就能生产出更小巧、性能更强的器件，从而为制造商带来更大的灵活性，以满足市场需求。