La transformación de la tecnología automovilística: el SDV en el punto de mira
El futuro del sistema eléctrico de a bordo en la era del vehículo definido por software (SDV)
Avances tecnológicos, retos de diseño y soluciones para sistemas embebidos.
La industria automovilística se encuentra inmersa en una profunda transformación: con la llegada del vehículo definido por software (SDV), el software ocupa un lugar cada vez más central en el desarrollo de los vehículos. A diferencia de las arquitecturas de vehículos clásicas, en las que las unidades de control electrónico (ECU) funcionan según funciones específicas y están en gran medida separadas entre sí, los SDV permiten una plataforma de software centralizada, flexible y actualizable de forma continua. Funciones como la conducción autónoma, las actualizaciones «over-the-air» y las experiencias de usuario personalizadas no solo son viables, sino que se están convirtiendo cada vez más en la norma.
Sin embargo, esta transformación plantea grandes exigencias a la arquitectura del vehículo, especialmente a la red red de a bordo, que actúa como columna vertebral de todos los sistemas electrónicos. La estructura anterior, basada en ECU distribuidas de forma descentralizada, está llegando cada vez más a sus límites.
Los nuevos conceptos de SDV y la arquitectura E/E requieren soluciones más potentes, escalables y centralizadas. Estas deben ser capaces de gestionar los volúmenes de datos en constante crecimiento y, al mismo tiempo, cumplir estrictos requisitos de seguridad y procesamiento en tiempo real.
Por lo tanto, la transición hacia arquitecturas zonales, ordenadores de alto rendimiento (High-Performance Computers, HPC) y protocolos de comunicación controlados por software no solo supone un avance tecnológico, sino que constituye la base necesaria para la viabilidad futura de los vehículos modernos.
A continuación se analizan los requisitos fundamentales de la red de ared de a bordo de la próxima generación de vehículos en el contexto del SDV, y se explica por qué su rediseño va mucho más allá de los avances técnicos: constituye una palanca decisiva para la capacidad de innovación y la competitividad a largo plazo de la industria automovilística.
La industria automovilística se encuentra inmersa en una profunda transformación: con la llegada del vehículo definido por software (SDV), el software ocupa un lugar cada vez más central en el desarrollo de los vehículos. A diferencia de las arquitecturas de vehículos clásicas, en las que las unidades de control electrónico (ECU) funcionan según funciones específicas y están en gran medida separadas entre sí, los SDV permiten una plataforma de software centralizada, flexible y actualizable de forma continua. Funciones como la conducción autónoma, las actualizaciones «over-the-air» y las experiencias de usuario personalizadas no solo son viables, sino que se están convirtiendo cada vez más en la norma.
Sin embargo, esta transformación plantea grandes exigencias a la arquitectura del vehículo, especialmente a la red red de a bordo, que actúa como columna vertebral de todos los sistemas electrónicos. La estructura anterior, basada en ECU distribuidas de forma descentralizada, está llegando cada vez más a sus límites.
Los nuevos conceptos de SDV y la arquitectura E/E requieren soluciones más potentes, escalables y centralizadas. Estas deben ser capaces de gestionar los volúmenes de datos en constante crecimiento y, al mismo tiempo, cumplir estrictos requisitos de seguridad y procesamiento en tiempo real.
Por lo tanto, la transición hacia arquitecturas zonales, ordenadores de alto rendimiento (High-Performance Computers, HPC) y protocolos de comunicación controlados por software no solo supone un avance tecnológico, sino que constituye la base necesaria para la viabilidad futura de los vehículos modernos.
A continuación se analizan los requisitos fundamentales de la red de ared de a bordo de la próxima generación de vehículos en el contexto del SDV, y se explica por qué su rediseño va mucho más allá de los avances técnicos: constituye una palanca decisiva para la capacidad de innovación y la competitividad a largo plazo de la industria automovilística.
Los ordenadores de alto rendimiento (HPC) como pilar fundamental de la conducción autónoma
Con el avance de la conducción autónoma, la complejidad de la arquitectura de los vehículos aumenta considerablemente, especialmente en lo que respecta a la red eléctrica del vehículo. Aspectos como el rendimiento, la seguridad, la fiabilidad y la flexibilidad cobran cada vez más importancia. La enorme cantidad de datos procedentes de los sensores y del entorno, así como la necesidad de un procesamiento en tiempo real sin interrupciones, exigen nuevas soluciones a nivel de sistema.
Una tecnología clave en este contexto es el uso de ordenadores de alto rendimiento (HPC) en el vehículo. Estas potentes plataformas asumen la tarea central del procesamiento de datos en tiempo real, por ejemplo, de sistemas de cámara, radar y LIDAR. El objetivo es generar un modelo preciso, redundante y siempre actualizado del entorno del vehículo, que sirva de base para los procesos de navegación y toma de decisiones autónomos.
La calidad de este modelo del entorno viene determinada en gran medida por la fusión inteligente de las diferentes tecnologías de sensores. La combinación de sus respectivas fortalezas y la compensación de las debilidades individuales dan lugar a una representación de la realidad altamente fiable, esencial para el comportamiento seguro de los sistemas autónomos en el tráfico rodado.
Sin los HPC, este logro tecnológico no sería posible. Estos proporcionan la potencia de cálculo necesaria, el ancho de banda de datos requerido y la capacidad de integración profunda del sistema, constituyendo así la base indispensable para la próxima generación de vehículos conectados y autónomos.
Una tecnología clave en este contexto es el uso de ordenadores de alto rendimiento (HPC) en el vehículo. Estas potentes plataformas asumen la tarea central del procesamiento de datos en tiempo real, por ejemplo, de sistemas de cámara, radar y LIDAR. El objetivo es generar un modelo preciso, redundante y siempre actualizado del entorno del vehículo, que sirva de base para los procesos de navegación y toma de decisiones autónomos.
La calidad de este modelo del entorno viene determinada en gran medida por la fusión inteligente de las diferentes tecnologías de sensores. La combinación de sus respectivas fortalezas y la compensación de las debilidades individuales dan lugar a una representación de la realidad altamente fiable, esencial para el comportamiento seguro de los sistemas autónomos en el tráfico rodado.
Sin los HPC, este logro tecnológico no sería posible. Estos proporcionan la potencia de cálculo necesaria, el ancho de banda de datos requerido y la capacidad de integración profunda del sistema, constituyendo así la base indispensable para la próxima generación de vehículos conectados y autónomos.
Conectores para condiciones extremas: estables, resistentes y duraderos
El rendimiento de los ordenadores de alto rendimiento depende directamente de la eficiencia de la infraestructura de comunicaciones subyacente. Para garantizar una interacción fiable entre sensores, controladores de zona y unidades centrales de procesamiento, son imprescindibles conexiones de alta velocidad con una latencia extremadamente baja y un gran ancho de banda.
Sin embargo, no se trata solo del rendimiento eléctrico: los componentes también deben soportar las duras condiciones del entorno de uso automovilístico. La robustez mecánica, la resistencia a las vibraciones, la resistencia a la temperatura y una larga vida útil son criterios decisivos, especialmente en sistemas críticos para la seguridad.
Por lo tanto, los sistemas de contacto fiables, a prueba de fallos y duraderos son una parte integral de una arquitectura de vehículos preparada para el futuro. Solo si las interfaces físicas son tan potentes y resistentes como los sistemas informáticos conectados, se podrá aprovechar de forma segura y sostenible todo el potencial de las funciones basadas en datos, como las maniobras de conducción autónoma.
Sin embargo, no se trata solo del rendimiento eléctrico: los componentes también deben soportar las duras condiciones del entorno de uso automovilístico. La robustez mecánica, la resistencia a las vibraciones, la resistencia a la temperatura y una larga vida útil son criterios decisivos, especialmente en sistemas críticos para la seguridad.
Por lo tanto, los sistemas de contacto fiables, a prueba de fallos y duraderos son una parte integral de una arquitectura de vehículos preparada para el futuro. Solo si las interfaces físicas son tan potentes y resistentes como los sistemas informáticos conectados, se podrá aprovechar de forma segura y sostenible todo el potencial de las funciones basadas en datos, como las maniobras de conducción autónoma.
conector híbridos y modulares para arquitecturas E/E zonales: una sólida colaboración entre Rosenberger y ept
La transformación de la arquitectura del arquitectura E/E hacia conceptos zonales abre nuevas posibilidades para la producción altamente automatizada de vehículos. En este entorno pionero, Rosenberger y ept establecen conjuntamente nuevos estándares: con una gama de conectores híbridos y modulares desarrollados en colaboración, que combina la transmisión de señales, datos y potencia, ambas empresas abordan los retos fundamentales de las arquitecturas de vehículos modernas.
La combinación de principios de diseño modulares y la tecnología de inserción a presión (tecnología press-fit) más avanzada permite integrar de forma compacta diferentes unidades funcionales, aprovechando al máximo el espacio de montaje disponible. De este modo, se pueden crear subconjuntos modulares que resultan ideales para procesos de montaje asistidos por robots. Esto reduce la complejidad en la manipulación y contribuye de manera significativa a aumentar la eficiencia a lo largo de toda la cadena de suministro.
El eje central es la aplicación sistemática de estándares y estrategias de plataforma consolidados. Gracias a la combinación sinérgica de tecnologías, Rosenberger y ept logran ofrecer soluciones de conectores altamente automatizadas, escalables y rentables dentro de los enfoques zonales de la red de a bordo.
Un resultado clave de esta estrecha colaboración es la gama HYMC® (Hybrid Modular Connector). En su desarrollo, Rosenberger se encargó de las interfaces de alta velocidad y ept de la «zona press-fit» de T-Com, desde la definición de los requisitos hasta la integración del sistema, pasando por la arquitectura.
La «zona press-fit» de T-Com de ept, integrada en este proceso, garantiza la máxima fiabilidad, incluso en aplicaciones críticas para la seguridad, como la conducción autónoma, los sistemas ADAS, el infoentretenimiento, los servicios conectados, la tecnología de pantallas o la comunicación V2X.
Con esta colaboración, Rosenberger y ept envían un mensaje claro: su capacidad de innovación, integración de sistemas y escalabilidad industrial al servicio del futuro de la automoción.
La combinación de principios de diseño modulares y la tecnología de inserción a presión (tecnología press-fit) más avanzada permite integrar de forma compacta diferentes unidades funcionales, aprovechando al máximo el espacio de montaje disponible. De este modo, se pueden crear subconjuntos modulares que resultan ideales para procesos de montaje asistidos por robots. Esto reduce la complejidad en la manipulación y contribuye de manera significativa a aumentar la eficiencia a lo largo de toda la cadena de suministro.
El eje central es la aplicación sistemática de estándares y estrategias de plataforma consolidados. Gracias a la combinación sinérgica de tecnologías, Rosenberger y ept logran ofrecer soluciones de conectores altamente automatizadas, escalables y rentables dentro de los enfoques zonales de la red de a bordo.
Un resultado clave de esta estrecha colaboración es la gama HYMC® (Hybrid Modular Connector). En su desarrollo, Rosenberger se encargó de las interfaces de alta velocidad y ept de la «zona press-fit» de T-Com, desde la definición de los requisitos hasta la integración del sistema, pasando por la arquitectura.
La «zona press-fit» de T-Com de ept, integrada en este proceso, garantiza la máxima fiabilidad, incluso en aplicaciones críticas para la seguridad, como la conducción autónoma, los sistemas ADAS, el infoentretenimiento, los servicios conectados, la tecnología de pantallas o la comunicación V2X.
Con esta colaboración, Rosenberger y ept envían un mensaje claro: su capacidad de innovación, integración de sistemas y escalabilidad industrial al servicio del futuro de la automoción.
zona press-fit de T-Com de ept: tecnología de conexión probada para la máxima fiabilidad
A diferencia de la tecnología clásica « versión para soldar », la « tecnología press-fit » de T-Com, desarrollada por ept, ofrece una conexión segura desde el punto de vista técnico y térmicamente desacoplada. Esta tecnología, desarrollada específicamente, destaca por sus bajas tasas de fallos, normalmente inferiores a 1 FIT (Failure in Time), lo que, estadísticamente, equivale a un fallo por cada mil millones de horas de funcionamiento.
Con más de 120 000 millones de contactos probados en la práctica en todo el mundo, la zona de inserción estanca a los gases «T-Comzona press-fit» de ept se considera un estándar reconocido del sector entre casi todos los OEM a nivel mundial. Su conexión estanca a los gases garantiza la máxima resistencia mecánica, por lo que resulta especialmente adecuada para aplicaciones críticas en materia de seguridad en ámbitos como la conducción autónoma, los sistemas de asistencia al conductor (ADAS), el infoentretenimiento o la comunicación V2X.
Resumen de las ventajas tecnológicas:
- Alta capacidad de sujeción: hasta 100 N por contacto directamente sobre la placa de
- circuito impreso. Sin necesidad de procesos de soldadura: sin soldaduras rotas ni
- frías. Excelente resistencia a las vibraciones y a los golpes: probada hasta 200 g de aceleración.
Sistema modular para una flexibilidad máxima de hasta 56 Gbit/s
El sistema modular de Rosenberger combina tecnologías de conexión líderes en el mercado en soluciones de diseño escalables, lo que lo hace ideal para los complejos requisitos de las arquitecturas de vehículos conectados. Permite una adaptación precisa a los más diversos ámbitos de aplicación, desde sistemas ADAS y de conducción autónoma hasta aplicaciones de infoentretenimiento y pasarelas.
conector coaxiales de alta frecuencia
Por ejemplo, para aplicaciones de sistemas basados en cámaras.
HFM®: FAKRA-Mini hasta 20 GHz, 28 Gbit/s
RMC®: Mini-Coax hasta 9 GHz
FAKRA: Interfaz de RF estandarizada hasta 6 GHz, 8 Gbit/s
HFM®: FAKRA-Mini hasta 20 GHz, 28 Gbit/s
RMC®: Mini-Coax hasta 9 GHz
FAKRA: Interfaz de RF estandarizada hasta 6 GHz, 8 Gbit/s
Conectores de datos diferenciales
Para la comunicación basada en Ethernet, como, por ejemplo, la conexión entre las unidades de control (controlador de zona y HPC).
H-MTD®: apantallado, par trenzado hasta 20 GHz, 56 Gbit/s;
MTD®: apantallado, par trenzado hasta 1 GHz, 1 Gbit/s
; RosenbergerHSD®: alta integridad de la señal hasta 6 GHz, 8 Gbit/s
H-MTD®: apantallado, par trenzado hasta 20 GHz, 56 Gbit/s;
MTD®: apantallado, par trenzado hasta 1 GHz, 1 Gbit/s
; RosenbergerHSD®: alta integridad de la señal hasta 6 GHz, 8 Gbit/s
Integración del diseño para la eficiencia del sistema y la seguridad de los procesos
El «design-in» específico no solo favorece un enrutamiento eficiente de las placas de circuito impreso, sino que también permite el montaje automatizado de mazos de cables complejos. El resultado: alta densidad de integración, costes de proceso reducidos y máxima libertad de diseño, junto con una compatibilidad electromagnética (CEM) fiable.
Conclusión: la base de la movilidad definida por software del futuro
La evolución hacia el vehículo definido por software (Software-Defined Vehicle, SDV) no solo marca un cambio de paradigma en el desarrollo automovilístico, sino que exige un replanteamiento completo de la arquitectura de la red de a bordo (red de a bordo). En una era en la que las funciones se definen cada vez más mediante software, se controlan a través de ordenadores centrales de alto rendimiento y se transmiten mediante flujos continuos de datos, la red de a bordo se convierte en la columna vertebral estratégica de las futuras plataformas de vehículos.
Las arquitecturas zonales, las potentes plataformas informáticas y las conexiones fiables de alta velocidad constituyen la base tecnológica para las funciones de conducción autónoma, los servicios conectados y la comunicación en tiempo real. Sin embargo, esta transformación solo es posible con sistemas de conectores físicamente robustos, estandarizados y modulares, que cumplan los requisitos más exigentes en cuanto a rendimiento, fiabilidad e integración.
El desarrollo conjunto de Rosenberger y ept —en particular, la gama HYMC® con la probada zona de inserción a presión T-Com (zona press-fit)— demuestra cómo, gracias a las sinergias tecnológicas, no solo se pueden crear componentes individuales, sino soluciones de sistema completas capaces de hacer frente a los requisitos de la próxima generación de vehículos.Esto deja claro que la red de a bordo (red de a bordo) es mucho más que una infraestructura técnica. Es un motor fundamental para la innovación, la escalabilidad y la competitividad en la era automovilística de la conectividad, la automatización y la digitalización.
Las arquitecturas zonales, las potentes plataformas informáticas y las conexiones fiables de alta velocidad constituyen la base tecnológica para las funciones de conducción autónoma, los servicios conectados y la comunicación en tiempo real. Sin embargo, esta transformación solo es posible con sistemas de conectores físicamente robustos, estandarizados y modulares, que cumplan los requisitos más exigentes en cuanto a rendimiento, fiabilidad e integración.
El desarrollo conjunto de Rosenberger y ept —en particular, la gama HYMC® con la probada zona de inserción a presión T-Com (zona press-fit)— demuestra cómo, gracias a las sinergias tecnológicas, no solo se pueden crear componentes individuales, sino soluciones de sistema completas capaces de hacer frente a los requisitos de la próxima generación de vehículos.Esto deja claro que la red de a bordo (red de a bordo) es mucho más que una infraestructura técnica. Es un motor fundamental para la innovación, la escalabilidad y la competitividad en la era automovilística de la conectividad, la automatización y la digitalización.