Introduction
Mais l'essor fulgurant des véhicules électriques ne se résume pas à un simple changement de système de propulsion : il engendre une véritable révolution dans les architectures électroniques. Le passage à l'informatique zonée et centralisée, aux systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS) et aux liaisons de données à haute fréquence a rendu les véhicules électriques de plus en plus exigeants en connecteurs B2B (carte à carte), qui relient directement les cartes de circuits imprimés (PCB). Ces connecteurs permettent de concevoir une électronique compacte et modulaire, plus légère, plus rapide et plus fiable.
Le marché des connecteurs carte à carte pour véhicules électriques devrait atteindre 351,72 millions de dollars américains en 2024 et 1 609,35 millions de dollars américains d’ici 2031. Ce marché devrait enregistrer un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 24,5 % entre 2025 et 2031.
Stratégies de croissance
Miniaturisation et haute densité
L'électronique des véhicules électriques tend également à être plus intégrée et compacte. Molex propose les connecteurs carte-à-carte Slim Stack et Float Stack, caractérisés par un pas très réduit et une capacité de montage flottant, pour faciliter l'assemblage automatisé.
Architectures modulaires pour véhicules électriques
Face à la tendance actuelle des architectures électroniques zonées dans l'automobile, l'utilisation de plusieurs circuits imprimés au sein de modules pour des systèmes tels que la gestion des batteries, les onduleurs et les contrôleurs est en constante augmentation. Les connecteurs B2B prennent en charge les conceptions mezzanine (empilées) et flottantes, assurant ainsi la modularité et tolérant les désalignements.
Fiabilité dans des conditions difficiles
Dans un véhicule électrique, les connecteurs carte à carte doivent résister aux vibrations, aux contraintes thermiques et aux tolérances d'accouplement. La gamme d'interconnexions au niveau carte de TE Connectivity est conçue pour les applications exigeantes et hautes performances.
Données à haut débit et blindage
Les connecteurs B2B garantissant l'intégrité du signal seront essentiels pour les systèmes ADAS, l'infodivertissement et le calcul haute performance. Grâce à un alignement précis, des adaptateurs à broches et des compensations de tolérance, les connecteurs Rosenberger préservent l'intégrité des données même en cas de désalignement.
Partenariats stratégiques
Les entreprises collaborent pour développer leurs capacités. Par exemple, Molex et Rosenberger ont conclu un accord de double approvisionnement pour les interconnexions haut débit destinées aux véhicules, ce qui améliore la fiabilité et la rentabilité.
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Tendances futures
Bande passante plus élevée et calcul centralisé
À mesure que les véhicules électriques adoptent l'informatique centralisée, par exemple les calculateurs zonaux et les contrôleurs de domaine, les connecteurs carte à carte géreront de plus en plus de débits de données plus élevés et davantage de signaux par module.
Connecteurs flottants/auto-alignants
La compensation des tolérances (axiale, radiale et angulaire) se généralisera afin d'améliorer les rendements d'assemblage et la robustesse. Les adaptateurs à billes de Rosenberger compensent les défauts d'alignement sans dégrader les performances électriques.
Conception conjointe des chemins d'alimentation et de signal
Les connecteurs hybrides, qui gèrent à la fois l'alimentation et les données, sont de plus en plus répandus. La gamme MX-DaSH de Molex, par exemple, permet d'intégrer l'alimentation, le signal et les données haut débit dans un seul système.
Support de tension et de courant plus élevés
Avec la prolifération des architectures 800 V et plus, les modules de véhicules électriques nécessitent des connecteurs capables de supporter des courants plus élevés, une faible résistance et des contacts robustes. Les systèmes Float Stack et Sentrality de Molex répondent à ces applications de connexion carte à carte à courant élevé.
Durabilité et fabrication efficace
L'assemblage automatique, la conception auto-alignante et la réduction de la consommation de matériaux grâce à un pas compact diminuent les déchets. De plus, les connecteurs haute fiabilité réduisent les taux de défaillance, améliorant ainsi la durée de vie des composants.
Principales opportunités
Systèmes de gestion de batterie : les connecteurs B2B permettent un empilement compact des cartes PCB BMS pour une gestion efficace au niveau des cellules.
Les architectures E/E zonales comportent moins d'ECU mais plus performants, et des connecteurs carte à carte sont utilisés pour coupler les PCB au sein de leurs modules de calcul.
Chargeurs/onduleurs/convertisseurs CC-CC embarqués : ces types d’électronique de puissance nécessitent des connecteurs B2B très robustes, capables de supporter un courant élevé et d’assurer une grande fiabilité d’alignement.
ADAS et infodivertissement : des interfaces B2B blindées à haut débit prennent en charge les modules de caméra, de radar et d’affichage.
Marchés émergents : L’augmentation de la production de véhicules électriques dans la région Asie-Pacifique, notamment en Chine et en Inde, offre d’énormes opportunités de croissance aux fournisseurs de connecteurs B2B.
Segments clés
Par type
Connecteur étanche
Connecteur non étanche
Sur demande
Systèmes ADAS et de sécurité
Commandes de carrosserie et intérieur
Système d'infodivertissement
Gestion du moteur et groupe motopropulseur
Système de gestion de la batterie
Éclairage des véhicules et autres
Par type de propulsion
Véhicule électrique à batterie
Véhicule hybride rechargeable
Véhicule électrique à pile à combustible
Véhicule hybride électrique
Par tension
Basse tension
Moyenne tension
Haute tension
Acteurs clés et développements récents
Molex LLC
Offre une large gamme de connecteurs carte à carte, notamment SlimStack (microminiature) et Float Stack (flottant, à compensation de tolérance).
Ses connecteurs Float Stack sont conçus pour les modules EV (onduleurs, DC-DC, BMS) avec un flottement de ±0,75 mm en x, y, z pour un assemblage automatisé et sont conformes aux normes USCAR V2 et LV214.
Pour les applications de véhicules électriques, Molex propose également son système Sentrality Pin Socket, prenant en charge les connexions carte à carte et barre omnibus à carte à courant élevé avec auto-alignement, ce qui les rend idéaux pour les modules d'alimentation des véhicules électriques.
TE Connectivity Ltd
TE propose une large gamme de connecteurs carte à carte, notamment des systèmes à pas fin, à fond de panier haute vitesse, mezzanine et AMPMODU.
Leurs connecteurs carte à carte sont conçus pour les environnements difficiles. Ils offrent des boîtiers ignifugés, une protection contre la polarisation et une intégrité de contact renforcée pour garantir la fiabilité des systèmes automobiles.
L'entreprise travaillerait sur un portefeuille de solutions de « connectivité interne » pour les calculateurs et modules de puissance des véhicules, ciblant notamment les applications B2B et les connexions fil-à-carte, optimisées pour les courants élevés, les vibrations et les interférences électromagnétiques – une avancée majeure vers la connectivité des modules pour véhicules électriques.
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH Co KG
Les connecteurs Rosenberger pour applications carte à carte utilisent des adaptateurs pour compenser les défauts d'alignement et permettre une tolérance axiale et radiale sans perte d'intégrité du signal.
La gamme de produits comprend des connecteurs à très haute fréquence, tels que les connecteurs SMP et Mini-SMP, ainsi que des connecteurs hybrides puissance/RF répondant aux exigences de données à haut débit des télécommunications et de l'automobile.
Les conceptions carte à carte sont particulièrement adaptées aux applications où les vibrations ou les cycles thermiques peuvent provoquer un désalignement des circuits imprimés, une caractéristique essentielle pour les modules de véhicules électriques.
Perspectives d'avenir et conclusion
L'évolution des architectures électroniques des véhicules électriques devrait stimuler fortement la croissance du marché des connecteurs carte à carte. Avec la transition des constructeurs vers des systèmes électroniques zonés, une informatique centralisée et des plateformes à plus haute tension, le besoin en connecteurs B2B compacts, rapides, résistants aux vibrations et supportant des courants élevés va s'accroître.
La croissance sera stimulée par :
Adoption croissante de conceptions de circuits imprimés modulaires et empilés dans les modules de véhicules électriques
Exigences croissantes en matière de débits de données et d'intégrité du signal
Demande d'assemblage automatisé (connecteurs flottants)
Optimisation des coûts par le biais de partenariats et de la standardisation
Les défis comprennent les éléments suivants :
Garantir la fiabilité dans des conditions automobiles extrêmes
Obtenir des tonalités très fines sans augmenter la complexité de fabrication
Augmenter la production pour suivre le rythme de l'adoption des véhicules électriques
Du côté des opportunités, les fournisseurs de connecteurs proposant des solutions d'alignement innovantes, telles que l'auto-alignement et le flottant, seront mieux placés pour prendre la tête du marché, de même que ceux proposant des systèmes hybrides alimentation-données et une capacité de courant élevée. Par ailleurs, la collaboration avec les équipementiers et les fournisseurs de premier rang sera essentielle pour remporter des contrats.
En résumé, les connecteurs carte à carte pour véhicules électriques ne sont pas qu'un simple composant de support ; ils constituent un élément clé permettant aux futurs systèmes électroniques des véhicules électriques d'atteindre des performances, une modularité et une fabricabilité supérieures.
Foire aux questions (FAQ)
Qu'est-ce qu'un connecteur carte-à-carte, et pourquoi est-il important dans les véhicules électriques ?
Un connecteur carte à carte relie deux circuits imprimés, généralement superposés ou en mezzanine. Pour les véhicules électriques, les composants électroniques compacts et modulaires, tels que les contrôleurs de batterie et les onduleurs, nécessitent une transmission de données et une alimentation à haut débit tout en minimisant la complexité du câblage.
Comment évolue le marché des connecteurs carte à carte pour véhicules électriques ?
Avec l'adoption croissante des véhicules électriques et l'évolution vers des architectures centralisées et zonées, le besoin en connecteurs B2B haute densité et fiables sur le terrain s'accroît. Le marché des connecteurs pour véhicules électriques devrait atteindre 8,8 milliards de dollars d'ici 2032.
Quelles sont les principales tendances techniques des connecteurs B2B pour véhicules électriques ?
Les principales tendances incluent les connecteurs flottants, pour la compensation des tolérances ; les connecteurs à débit de données plus élevé ; les conceptions hybrides d’alimentation et de signal ; et les connecteurs pour courants et tensions très élevés.
Quelles sont les entreprises leaders dans le domaine des connecteurs carte à carte pour véhicules électriques ?
Parmi les principaux acteurs figurent Molex LLC, TE Connectivity Ltd et Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH Co KG, qui innovent tous de manière agressive dans ce domaine.
Quels sont les défis rencontrés par les fabricants en matière de conception de connecteurs B2B pour véhicules électriques ?
Les défis concernent les tolérances mécaniques (désalignement), la robustesse sous l'effet des vibrations/cycles de température, la capacité de courant élevée et l'intégrité du signal à des débits de données élevés.
Également disponible en : coréen, allemand , japonais , français , chinois, italien, espagnol
