L'industrie automobile subit actuellement d'importants changements. Souvent considérée comme un marché à haut niveau d'innovation, elle connaît actuellement trois avancées majeures qui seront déterminantes pour l'avenir de la mobilité au cours de la prochaine décennie et probablement au-delà. Ces innovations ne concerneront pas seulement les constructeurs automobiles eux-mêmes, mais auront également des répercussions dans l'ensemble de l'industrie. Il est crucial que les concepteurs et les ingénieurs se familiarisent avec les conséquences de ces développements sur leur rôle dans l'industrie.
Le passage à l'électrique
La promesse du véhicule électrique n'est pas une nouveauté. En fait, lors des premières années de l'industrie automobile, des véhicules électriques ont été développés parallèlement à l'essor du moteur à combustion interne. Toutefois, la compacité du moteur à essence, de même qu'une technologie de batterie relativement rudimentaire à l'époque, ont fait des véhicules électriques un marché de niche dans le secteur automobile tel que nous le connaissons aujourd'hui.
La hausse des coûts du pétrole ainsi que les inquiétudes concernant l'impact des carburants fossiles sur l'environnement ont changé la donne. La recherche d'alternatives aux carburants traditionnels a créé une forte demande de véhicules électriques. En conséquence, les gouvernements et les constructeurs ont pris des engagements afin de remplacer les voitures exclusivement à essence par des technologies plus durables.
Ce regain d'intérêt est la force motrice qui a permis d'améliorer les technologies. Pour la première fois, des batteries automobiles peuvent offrir une endurance et des performances capables de rivaliser avec les véhicules à essence. Cette évolution est associée à d'autres développements, en particulier l'utilisation de systèmes de récupération de l'énergie cinétique, d'abord développés pour les voitures de course. Ces systèmes récupèrent l'énergie dégagée lorsque les véhicules décélèrent et l'utilisent pour recharger les batteries embarquées. Ils sont désormais utilisés dans les voitures grand public, ce qui est une preuve supplémentaires que les véhicules électriques sont amenées à perdurer.
Les voitures électriques utilisent des courants et tensions qu'on ne trouve pas dans les véhicules à essence. Les concepteurs doivent en tenir compte lorsqu'ils sélectionnent des composants pour les applications de véhicules électriques. Molex a créé une gamme de produits compatibles avec de courants élevés. Certains, comme le système H-DAC 64, sont spécialement conçus pour les applications automobiles, tandis que d'autres, notamment les connecteurs de la série Mega-Fit, offrent des solutions fil-à-carte avec une densité de puissance supérieure.
Communications des véhicules
Lors des dix prochaines années, nos vies seront guidées par les données, plus que tout autre élément. La large adoption de la connectivité 5G dans le monde entier a entraîné une myriade d'appareils connectés et dans ce vaste réseau, la voiture sera un élément clé.
Les communications à grande vitesse et à haut débit rendront possible la communication V2V (véhicule à véhicule), qui permettra aux voitures de partager des informations sur les conditions routières, les dangers potentiels et même sur leurs positions respectives. Grâce à la possibilité de se connecter à distance au constructeur, il sera également possible de mettre à jour le logiciel de la voiture afin d'utiliser ses dernières technologies, sans avoir à se rendre dans un centre de services.
Ce partage des données avec le constructeur va également révolutionner le secteur de l'entretien automobile. L'entretien sera plus ciblé et rentable. Les systèmes embarqués surveilleront l'état du véhicule, en communiquant en temps réel à l'aide de la connectivité 5G. Cela permettra de prévoir une maintenance préventive uniquement quand c'est nécessaire.
Les voitures électriques sont bien plus simples que les voitures classiques à essence, car elles comportent moins de pièces mobiles et de systèmes à haute pression. En plus des programmes d'entretien proactifs, cette moindre usure des systèmes se traduit par une bien plus grande longévité des véhicules.
La nouvelle génération de véhicules utilisera une puissance informatique capable de rivaliser avec celle des centres de données traditionnels. Cela sera possible grâce à des connecteurs capables de transférer des données à haute vitesse, tout en étant fiables et de conception robuste. La gamme Molex de connecteurs FFC/FPC est parfaite pour assurer des connexions haute vitesse dans les conditions difficiles de l'industrie automobile.
Véhicules sans conducteur
Les véhicules sans conducteur ou autonomes ont soulevé l'intérêt du public. Les technologies nécessaires pour atteindre un tel niveau de capacités de conduite exigent une alliance complexe de capteurs et de puissance informatique. Pour être largement acceptées, les voitures autonomes doivent être capables de détecter tous les dangers potentiels, de comprendre comment les éviter, puis d'agir en conséquence, tout cela dans un délai très court.
Les véhicules autonomes seront donc dotés de nombreux capteurs qui leur permettront de cartographier l'environnement. Les systèmes embarqués de vision représenteront une grande part de cette suite de capteurs, de même que les RADAR et LIDAR. Les véhicules devront traiter les données recueillies par ces capteurs et agir en fonction avec la plus faible latence possible. L'électronique embarquée dans ces véhicules devra collecter une énorme quantité de données et les traiter quasiment en temps réel.
Les systèmes des véhicules autonomes partageront une grande part des caractéristiques des communications V2X. La connectivité des données à haute vitesse offre une liaison avec des informations provenant de sources extérieures, selon un concept appelé V2X (vehicle to X ou « véhicule à tout »), dans lequel X représente les piétons, les cyclistes ou même les dispositifs de contrôle de la circulation dans une ville connectée. Cela permet de garantir la sécurité des véhicules autonomes, les dangers potentiels pouvant être identifiés et partagés sur le Cloud, afin que les autres véhicules puissent agir en conséquence.
L'utilisation de services de données basés sur le Cloud dépend du plus court délai possible, ou de la latence, entre détection et décision. Les voitures devront embarquer leur propre intelligence pour agir rapidement. L'Edge Computing met la puissance de traitement au plus près du point où elle est nécessaire, jusqu'à la périphérie (« edge », en anglais) du réseau. Ce type d'intelligence embarquée sera cruciale dans les voitures de demain.
Pour faire partie intégrante de la ville connectée, les voitures s'appuieront sur des connexions fiables avec d'autres appareils. Molex offre une gamme d'antennes compactes et légères pour un large éventail d'applications, notamment le GPS et la 5G. Molex fabrique également des connecteurs RF hautes performances qui sont essentiels pour les communications à grande vitesse et les systèmes embarqués de vision.
Environnements difficiles
Malgré les technologies déployées dans la nouvelle génération de véhicules, l'environnement automobile reste l'un des plus variés et difficiles au monde. Des grandes étendues glacées de l'arctique à la chaleur du désert, les véhicules peuvent être soumis à des vastes plages de températures. Dans certains climats, les variations thermiques entre la nuit et le jour peuvent dépasser 40 °C. Tout véhicule dans cet environnement devra donc être capable de supporter ces changements constants.
Les véhicules génèrent également leur propre chaleur. Le moteur à combustion interne et les systèmes d'échappement créent de hautes températures, de même que les moteurs utilisés dans les véhicules électriques. Les voitures sont également soumises à de nombreux chocs et vibrations en roulant sur des surfaces irrégulières et doivent résister aux dommages causés par l'eau et d'autres contaminants qui se trouvent sur la route.
Les connecteurs conçus pour l'environnement automobile doivent être robustes et fiables, tout en fournissant les hautes performances nécessaires pour la nouvelle génération de mobilité. La série de connecteurs MX150 offre des performances optimales dans les conditions extrêmes des applications de véhicules et offre une interface USCAR normalisée pour l'utilisation dans les conceptions de camions et de voitures.
Votre partenaire de la future mobilité
Molex peut justifier de ses résultats passés en matière de création de solutions de connectivité robustes et hautes performances, adaptées aux conditions difficiles. Avec son implantation mondiale et son expertise dans une vaste gamme de disciplines, Molex peut fournir des systèmes de connecteur combinant la fiabilité de l'industrie automobile et les hautes performances des systèmes de communication sans fil les plus récents. Qu'il s'agisse d'un composant standard ou d'une conception personnalisée, Molex possède les technologies, la logistique et l'attention aux clients nécessaires pour fournir des solutions parfaites à ce secteur passionnant.
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