C-KLIC – Stecksystem für Automotive-Anwendungen

Für diese Sonderausgabe von TechTalk treffen wir uns mit Rudolf Engl, Senior Manager Electronics und Johann Geier, Project Manager bei MD ELEKTRONIK. Wir sprechen über die Entwicklungsgeschichte des multifunktionalen Automotive Stecksystems C-KLIC – und wie das System seiner Zeit weit voraus war…

Die Herausforderung: USB-C Technologie – vom Consumer- in den Automotivebereich  

2014 erhielten wir die Ausschreibung eines großen OEM für die Anbindung seiner Multimedia-Schnittstelle. Power Delivery und Datenübertragung sollten möglichst wenig Bauraum beanspruchen. USB-C bzw. USB Version 3.1 war gerade vom USB Implementers Forum (USB-IF) vorgestellt worden. Dieser neue Standard schien die Lösung für die Anforderungen des Kunden zu sein. Die Idee zu C-KLIC war geboren. Für den Kunden kommt der multifunktionale Ansatz von C-KLIC allerdings noch zu früh – und er entschied sich 2014 gegen uns.

Es galt also, diese Technologie aus dem Consumerbereich an die gängigen Standards der Automobilindustrie anzupassen: mechanisch robust, stecksicher, mit umschlossenen Kontaktbereich und weiteren spezifischen Features.

„USCAR30 definierte bereits 4-polige USB-Lösungen mit zwei Datenleitungen (D+ und D-) sowie zwei Leitungen für die Stromversorgung (V_Bus und Ground). Aber in den 2010er Jahren ging es vor allem darum, das Handy im Auto anzuschließen und Musik zu hören“, erinnert sich Johann Geier. Doch die Entwicklung bei uns ging weiter. Viel weiter. „Unser Ziel: USB-C automotive-tauglich zu machen.“    

Die Innovation: Volle Performance von USB-C im Automobil

Eine zukunftsfähige High-Speed-Verbindungstechnologie sollte realisiert werden. Aber nicht nur das. Wir wollten das volle Funktionsspektrum von USB-C für den Automotive-Bereich nutzbar machen und dabei mit weniger, und besonders kompakten Leitungen und Steckverbindern eine bessere Performance anbieten können.

„Wir hätten damals auch etablierte Technologien, wie z.B. MQS+HSD-Steckverbinder anbieten können. Aber das hätte die Anforderung nach weniger Platzbedarf nicht erfüllt und zu höheren Kosten geführt.“ so Engl. „Das war nicht die Lösung, die uns vorschwebte.“ 

Wir wollten weg von immer mehr Leitungen für immer mehr Anwendungen im Fahrzeug. Hin zu einer kompakten Lösung, die den Anforderungen zukünftiger technologischer Trends und Entwicklungen gerecht wird. Und die langfristig Kosten spart. Genau daran arbeitet MD, seitdem diese Idee erstmals formuliert wurde.

Unser Weg: Kontinuierliche Weiterentwicklung mit Blick auf die Zukunft

Obwohl unser Ansatz im ersten Schritt v.a. für den deutschen Automobilmarkt zu früh kam, sahen und sehen wir einen Markt für C-KLIC als multifunktionelle Anwendung. Vor allem auf dem asiatischen Markt entsteht ein wachsender Bedarf an Multimedia- und High-Speed-Anwendungen im Fahrzeug. „Wir sind absolut überzeugt, mit C-KLIC ein System entwickelt zu haben, das die Anforderungen zukünftiger Nutzungsszenarien, insbesondere im Zuge der Entwicklung zum autonomen Fahren und zu neuen Bordnetzarchitekturen, zu 100 Prozent erfüllt.“ Johann Geier

Deshalb haben wir die Entwicklung von C-KLIC bis zur Serienreife vorangetrieben. Es ist uns gelungen, eine aus dem Consumer-Bereich stammende Technologie an alle Automotive-Standards wie z.B. LV214 anzupassen und in entsprechende Test- und Fertigungsprozesse zu integrieren.

 

„Mittlerweile hat sich das Blatt gewendet. High-Speed-Datenübertragung > 10 Gbit/s und Ladeleistungen bis 100 W sind reale Use Cases geworden. C-KLIC bietet dafür die optimale Technologie.“ 

Rudolf Engl

 

Volles Funktionalitätsspektrum: alle 24 Pins des Steckers sind spezifisch nutzbar

Qualität gepaart mit German Engineering. Aus diesem Anspruch hat sich ein weiterer positiver Nebeneffekt entwickelt, der gerade heute den Nerv der rasanten technologischen Entwicklung genau trifft:

Die im Automobilbereich obligatorische Kodierung und Konstruktion des C-KLIC-Steckverbindersystems stellt nicht nur sicher, dass Steckvorgänge korrekt ausgeführt werden. Sie sorgt zudem dafür, dass im Gegensatz zum Consumerbereich alle 24 Pins des Kabels proprietär genutzt werden können. Dies ermöglicht unter anderem eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung >10 Gbit/s mit 4 parallelen, hochfrequenten, differentiellen Datenpaaren oder die Einsparung von bis zu 5 Leitungen.  

 

„Viele Applikationen, wie z.B. der Einsatz von 32″ 8K Screens oder VR Brillen im Automobil waren 2014 noch Zukunftsmusik. Doch mittlerweile sind solche Infotainment-Anwendungen in den ersten Serien angekommen, und wir können mit C-KLIC eine besonders effektive Datenübertragungslösung hierfür anbieten.“  

Rudolf Engl