Plattform-Konzept Modulare Steckverbinder für Automotive Ethernet

Ethernet Netzwerk-Architektur im Auto
Ethernet Netzwerk-Architektur im Auto

Welche Auswirkungen hat Automotive-Ethernet auf die zum Einsatz kommenden Steckverbinder und Leitungen? TE Connectivity hat entsprechende Komponenten entwickelt und erläutert, welche neuen Anforderungen Automotive-Steckverbinder zu erfüllen haben.

von Andreas Engel, Timo Bergner, Bert Bergner und Jens Wülfing, TE Automotive in Bensheim

Durch die Einführung von fahrerassistenzbasierten Systemen wie Kameras, Radar und Lidar, hochauflösenden Displays, Internetzugang für Navigation und Infotainment sowie die Einbindung persönlicher mobiler Endgeräte wird sich die Architektur für den digitalen Datentransport in Autos in den kommenden Jahren drastisch verändern.

Im Unterschied zu den bisher zum Transport von digitalen Daten eingesetzten Daten-Bussen stellt Ethernet eine neue Qualität in Sachen Flexibilität und Skalierbarkeit für zukünftige Netzwerk-Architekturen im Automobilbereich dar.

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Automotive Ethernet

Modulares und skalierbares Steckverbinder-System für Automotive Ethernet

Die zunehmende Komplexität und Bandbreite für solche Netzwerke erfordern skalierbare Produktlösungen für Datenraten bis 1 GBit/s in naher Zukunft. Basierend auf ungeschirmten verdrillten Datenleitungen nach den Standards der IEEE, 802.3bw und 802.3bp stellt Ethernet eine vielversprechende und kostengünstige Technologie für solche Anwendungen zur Verfügung.

Typische automobile Anforderungen für die Steckverbinder sind Robustheit und Vibrationsfestigkeit sowie spezielle Features wie Kontaktsicherung, Polarisierung und Kodierung. Auch die qualitätsgerechte Verarbeitung in der Kabelsatzfertigung und die Integration in die Montageprozesse der Automobilhersteller müssen gewährleistet sein.

MATEnet-Steckverbinder

Eine solche modulare und skalierbare Lösung für Automotive Ethernet ist das »MATEnet« -Steckverbindersystem von TE Connectivity, das Datenraten von 100 MBit/s und 1 GBit/s unterstützt. Basierend auf Standard-Automotive-Terminals, kann es die Variantenvielfalt und Anzahl an Komponenten reduzieren, lässt aber dennoch genug Freiraum für spezifische Steckverbinderlösungen.

Der mit Abstand größte Anwendungsbereich für Automotive-Ethernet wird die Verbindung mehrerer Steuergeräte zu einem Netzwerk sein, wobei für diese Anwendungen bisher typischerweise rechteckige bzw. quadratische Kontaktsysteme von den Automobilherstellern freigegeben sind. Der kleinste aktuell am Markt verfügbare Kontaktstift, mit einem Querschnitt von 0,4 x 0,5 mm, hat sich dabei bereits mit „NanoMQS“-Steckverbindern von TE bei einer Übertragung bis zu 100 MBit/s in der Serie bewährt. Diese Steckverbinder-Plattform wurde auch für 1 GBit/s ausgewählt, um auf eine etablierte und bewährte Basis aufzusetzen.