Conectores electrónicos para automóveis

A implementação de veículos eléctricos exige uma estreita cooperação entre os fabricantes de componentes e os OEM. A par dos veículos eléctricos, os veículos de condução autónoma tornam-se o segundo maior desafio. Em diferentes sistemas de assistência ao condutor, os dados têm de ser recolhidos e processados por um grande número de sensores e os actuadores são controlados em conformidade. Só uma rede ou ligação fiável e segura permite uma boa interação entre vários sistemas. Em ambientes adversos e muitas vezes fechados ao motor, os sistemas de conectores não só devem ser tão compactos quanto possível, mas também altamente resistentes à vibração, vedação, temperatura, alta capacidade de carga e fáceis de operar. Para tal, existem muitas soluções de conectores optimizadas para a indústria automóvel. Em última análise, a concretização da electromobilidade e da automação exige uma conetividade sem precedentes nos veículos, o que, por sua vez, requer soluções de conectores de elevado desempenho, economizadoras de espaço e fiáveis. As aplicações vão desde soluções de câmaras frontais e traseiras altamente sensíveis a sistemas complexos de faróis com luzes de curva dinâmicas e airbags que podem ser ajustados com precisão ao peso dos passageiros. Os conectores do tipo Koshiri são utilizados em sistemas de direção controlados eletronicamente e em sistemas de ajuste do alcance dos faróis. Conectores de cabos que poupam espaço podem também ser encontrados em câmaras de marcha-atrás e sensores de assistência ao estacionamento. Em muitos casos, os conectores correspondentes não só têm certificações como a ISOTS16949 ou cumprem a especificação Koshiri, como também oferecem margens de design suficientes para lidar com correntes ou tensões maiores em passos pequenos. Os conectores de cabo miniBridge (passo de 1,27 mm), MaxiBridge (2,54 mm) e MicroBridge (1,27 mm) também cumprem a especificação Koshiri. Os conectores de cabo MaxiBridge (passo de 1,27 mm) também estão em conformidade com a especificação LV214 aplicável. As tensões a suportar a nível elétrico, climático, mecânico e corrosivo foram determinadas em 29 testes. O sistema de gestão da bateria (BMS) e a sua correspondente eletrónica de potência (inversor) desempenham um papel importante nos veículos eléctricos, assegurando a carga e descarga seguras da bateria e monitorizando as células da bateria. Geralmente, não é instalado diretamente na bateria de alta tensão, mas está ligado através de um sistema de bus desacoplado (por exemplo, CAN). Basicamente, a resistência de contacto da entrada de carga deve ser tão baixa quanto possível. Por esta razão, o conetor tem de ter uma resistência de contacto mínima que se mantenha essencialmente constante, mesmo a temperaturas elevadas. A crescente penetração da tecnologia LED no mercado é outro fator de crescimento dos sistemas de iluminação automóvel. Os sistemas de conectores correspondentes, testados de acordo com as normas dos veículos, têm de garantir que os componentes funcionam corretamente em todas as condições meteorológicas e rodoviárias. As boas propriedades de encravamento e as fortes juntas de solda SMD resistem a vibrações severas. Mesmo as temperaturas elevadas no espaço confinado de um farol (150 °C) não devem causar quaisquer problemas. As soluções flexíveis e de pequenas dimensões de ligação à placa e um elevado grau de fiabilidade de ligação são fundamentais neste caso. Os sistemas LED para espaços confinados são geralmente ligados por cabo ou modularmente a uma placa de circuito impresso. A utilização de conectores de cabo Mini Bridge devidamente ajustados, que podem ser adaptados a cabos de fita e cabos simples, permite instalações particularmente simples, flexíveis e económicas. Para estas tarefas de iluminação compactas, os conectores Mini Bridge também estão disponíveis com isolamento branco. Os conectores com isolamento incolor evitam efeitos de sombra em aplicações de iluminação, tais como tiras de LED com lentes difusoras transparentes para garantir uma distribuição uniforme da luz. A indústria automóvel coloca grandes exigências à fiabilidade do processo dos conectores. É imperativo que o conetor macho não se parta, especialmente se os conectores macho e fêmea forem encaixados de forma torta. A versão Koshiri do conetor Mini Bridge assegura que este requisito é cumprido durante o processo de encaixe. A sua versão de 4 pinos mede apenas 10mmx10mmx3mm e atinge uma elevada capacidade de transporte de corrente numa vasta gama de temperaturas de -55°C a +125°C com o cabo adequado, graças a um material de contacto especial. Os conectores macho com ângulos rectos, os conectores macho com ângulos rectos, os conectores fêmea com ângulos rectos e as saídas de cabo rectas estão disponíveis para uma vasta gama de aplicações. Os conectores macho têm terminais SMT para um processamento económico, enquanto os conectores fêmea utilizam a tecnologia de contacto de deslocamento de isolamento (IDC). A gama de produtos também oferece conectores fêmea com capacidade de encravamento fiável para cargas de vibração e choque excecionalmente elevadas. Originalmente concebidos especificamente para aplicações automóveis, a ERNI foi sempre ao encontro das necessidades dos clientes da indústria automóvel quando desenvolveu os conectores de cabo MicroBridge. Inicialmente, os conectores fio-placa foram desenvolvidos para cumprir as rigorosas especificações de teste automóvel VW75174 e USCAR-2. A segurança Koshiri, o CPA (Connector Position Assurance) eletrónico opcional e a codificação mecânica e por cores de qualquer número de pinos garantem uma ligação segura e correta. Para Micro Bridge, a lingueta no conetor fêmea e as ranhuras no conetor macho permitem que o invólucro do conetor seja pré-alinhado para garantir um processo de ligação preciso. A ficha do conetor macho não é destruída por um acoplamento incorretamente inclinado. Mesmo durante as sinergias, o CPA elétrico pode testar o contacto seguro entre o conetor fêmea e o conetor macho. Para o efeito, o conetor macho utiliza pinos de teste encurtados sem funções de sinal e de alimentação. As caraterísticas funcionais de elevada integridade de acoplamento e contacto fiável acima descritas ajudam a reduzir possíveis falhas na produção e no terreno. Apesar de um pequeno passo de 1,27 mm, o Micro Bridge é robusto. Isto significa que este conetor é capaz de suportar os ambientes adversos criados por vibrações ou cargas de choque (como descrito na norma VW75174) e altas temperaturas em veículos. Este ponto é determinado pelo mecanismo de bloqueio em ambos os lados e pela resistência ao calor. Durante a sinergia, os dois mecanismos de bloqueio da caixa fornecem um feedback audível e tátil do encravamento. Não são necessárias ferramentas para libertar o mecanismo de bloqueio. O suporte de solda do conetor macho absorve o stress mecânico e resiste a cargas de choque e vibração. A sua resistência a altas temperaturas, até 150°C, permite que o conetor seja utilizado em condições de temperatura adversas, como perto de LEDs em faróis. A corrente nominal é de 9,0A por contacto, 20°C (formato de 2 pinos). O Micro Bridge pode ser utilizado como um conetor macho de fila única nas versões SMT rectas e angulares. Os conectores macho são embalados em fita e bobina para montagem automatizada. Os conectores fêmea de uma fila podem ser utilizados como contactos de deslocamento do isolamento (IDC). Estão agora disponíveis com cabos de saída de 90°, de acordo com as normas internacionalmente reconhecidas. O design duplo dos terminais de deslocamento do isolamento garante a fiabilidade dos contactos. Além disso, o alívio de tensão integral elimina as tensões de deslocamento do isolamento devido ao movimento do cabo. A série SMC, com uma distância de segurança dupla de 1,27 mm, é também recomendada para utilização na indústria automóvel, onde o espaço é escasso. A título de exemplo, a série de conectores SMC está também disponível numa versão de 50 pinos com uma função de bloqueio Secure Lock. A versão Secure Lock proporciona um contacto elétrico altamente fiável após um longo período de utilização com um contacto fêmea de feixe duplo. Para conseguir uma ligação mecânica segura destes dois componentes, a solução fio-a-placa (sistema de conectores com conetor fêmea IDC e conetor macho SMT) foi modificada e optimizada em conformidade. Isto significa que mesmo as aplicações mais exigentes, como os inversores para veículos eléctricos/híbridos, podem ser resolvidas. A fiabilidade do estado de bloqueio (por exemplo, sob cargas de vibração e choque) é tão importante como um processo de inserção preciso e sem erros. A construção especial dos conectores fêmea IDC angulares e dos conectores macho SMT requer uma certa força para conectar o fio à placa. Desta forma, o utilizador receberá uma confirmação clara (audível, tátil) de que a ligação está estabelecida em segurança. Com a utilização de calhas adicionais e alavancas de bloqueio mais largas, é praticamente impossível quebrar o contacto durante o processo de acoplamento. Uma ferramenta de desbloqueio económica é utilizada para libertar a ligação.

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