C-KLIC: un sistema de conexión para automoción adelantado a su tiempo

En esta edición especial de TechTalk nos reunimos con Rudolf Engl, Senior Manager Electronics y Johann Geier, Project Manager de MD ELEKTRONIK. Hablamos sobre la historia del desarrollo de C-KLIC, el sistema de conexión multifuncional para automoción, y de cómo este sistema se adelantó a su tiempo.

El desafío: llevar la tecnología USB-C del mercado de consumo al ámbito de la automoción 

En 2014 ganamos la licitación de una gran empresa OEM para la conexión de su interfaz multimedia. Había que ofrecer suministro eléctrico y transmisión de datos en el menor espacio posible. La organización USB Implementers Forum (USB-IF) acababa de presentar el USB-C y el USB 3.1. Este nuevo estándar parecía la solución para los requisitos del cliente. Había nacido la idea de C-KLIC. Para el cliente, el concepto multifuncional del C-KLIC era demasiado adelantado y en 2014 decidió no contar con nosotros.

Actualmente, C-KLIC ofrece exactamente lo que se requiere en el panorama de aplicaciones actual: multifuncionalidad y un gran rendimiento para la transmisión de datos en el mínimo espacio. «En aquel momento, una conexión USB 2.0 estándar completada con suministro eléctrico habría sido suficiente para nuestro cliente.», recuerda Rudolf Engl, que estuvo presente desde el principio del desarrollo de C-KLIC. «No obstante, de forma interna trabajamos desde hace mucho tiempo para poder aprovechar las mejoras en la velocidad de transmisión de datos y la capacidad de transmisión eléctrica de la nueva especificación USB 3.1 en el ámbito de la automoción. »

Por tanto, había que adaptar esta tecnología del mercado de consumo a los estándares habituales de la industria del automóvil, y ofrecer resistencia mecánica, una conexión firme y estable, contactos protegidos y otras funciones específicas.

«USCAR30 ya definía soluciones USB con 4 contactos (D+ y D-), así como dos cables para el suministro eléctrico (V_Bus y Ground). Aunque en la década de los 2010, lo primordial era sobre todo conectar el móvil en el coche y escuchar música», recuerda Johann Geier. Sin embargo, nosotros seguimos avanzando con el desarrollo. Fuimos mucho más allá. «Nuestro objetivo: hacer USB-C apto para la automoción.»   

La innovación: pleno rendimiento de USB-C en el automóvil

Había que conseguir una tecnología de conexión de alta velocidad con vistas al futuro. Pero no solo eso: queríamos que todo el espectro de funciones de USB-C pudiera utilizarse en el ámbito del automóvil, ofreciendo a la vez un mejor rendimiento con menos cables y conectores especialmente compactos.

«Nuestra solución fue un conector para automoción que aprovechara al máximo el potencial de USB-C

 Rudolf Engl 

«En aquel momento también habríamos podido ofrecer tecnologías establecidas, como por ejemplo, los conectores MQS+HSD. Pero eso no habría cumplido el requisito de reducir el espacio, y habría supuesto mayores costes», cuenta Engl. «Esa no era la solución que teníamos en mente.» 

Queríamos alejarnos del concepto de cada vez más cables y cada vez más aplicaciones en el vehículo, y avanzar hacia una solución compacta que cumpliera los requisitos de las tendencias tecnológicas y los avances del futuro. Y que ahorrara costes a largo plazo. Y eso es exactamente en lo que ha trabajado MD desde que se formuló por primera vez esta idea.

C-KLIC

Sistema de conexión de alta velocidad para automoción con pares de datos diferenciales para la transmisión de datos y opciones como carga y transmisión de señales de control adicionales.

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Nuestro camino: desarrollo continuo con vistas al futuro

Aunque, en un primer momento, nuestro enfoque fue demasiado adelantado, sobre todo para el mercado alemán de la automoción, vimos y vemos un mercado para C-KLIC como aplicación multifunción. Especialmente en el mercado asiático está surgiendo una creciente demanda de aplicaciones multimedia y de alta velocidad en el vehículo. «Con C-KLIC, estamos totalmente convencidos de que hemos desarrollado un sistema que cumple al 100 % los requisitos del panorama de aplicaciones del futuro, especialmente en el contexto del desarrollo de la conducción autónoma y de las nuevas arquitecturas de la red de a bordo.» (Johann Geier).

Por eso hemos impulsado el desarrollo de C-KLIC hasta lograr que esté listo para la producción en serie. Hemos conseguido adaptar una tecnología procedente del mercado de consumo a todos los estándares de la automoción, como por ejemplo, LV214, e integrarla en los procesos correspondientes de prueba y de fabricación. 

 

«Ahora han cambiado las tornas. La transmisión de datos de alta velocidad >10 Gbit/s y las potencias de carga hasta 100 W se han convertido en casos de aplicación reales. C-KLIC ofrece la tecnología óptima para ellos. »

Rudolf Engl

 

Rango de funcionalidad completo: los 24 pines del conector se pueden utilizar de forma específica

Calidad unida a ingeniería alemana. A partir de esta pretensión ha surgido otra consecuencia positiva, que hoy en día encaja perfectamente con el vertiginoso ritmo del avance tecnológico:

la codificación obligatoria en el sector del automóvil y la construcción del sistema de conexión C-KLIC no solo garantiza que los procesos de conexión se ejecuten correctamente, sino que además se asegura de que, al contrario de lo que ocurre en el mercado de consumo, los 24 pines del cable se puedan utilizar de forma propietaria. Esto permite, entre otras cosas, una transmisión de datos a alta velocidad superior a 10 Gbit/s con 4 pares de datos diferenciales paralelos de alta frecuencia o la reducción de hasta 5 cables. 

 

«En el año 2014, muchas aplicaciones, como por ejemplo, el uso de pantallas de 8K de 32″ o de gafas VR en el automóvil, aún pertenecían al futuro. Sin embargo, en la actualidad estas aplicaciones de Infotainment han llegado a las primeras series, y con C-KLIC podemos ofrecer una solución de transmisión de datos especialmente efectiva para ellas»

Rudolf Engl

 

Un paso por delante: el trabajo pionero requiere su tiempo

Gracias a la estrategia a largo plazo y a la filosofía de la empresa, MD fue capaz de llevar a la producción en serie este producto, a pesar de que en un principio tuviera poca demanda. Hoy en día está claro que las tecnologías de la red de a bordo del futuro requieren el máximo rendimiento en el mínimo espacio. «Es muy emocionante ver cómo cambian las necesidades y cómo avanza la tecnología», dice Engl. «Con C-KLIC estamos perfectamente preparados para este desafío».

C-KLIC: información del producto

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Contacto
Rudolf Engl Tras sus estudios de Electrotecnia especializándose en tecnología de alta frecuencia, Rudolf Engl comenzó su trayectoria profesional como ingeniero de desarrollo electrónico en Eurocopter (actualmente Airbus Helicopters). A continuación, tuvo ocasión de profundizar sus conocimientos de electrotecnia en el desarrollo de diferentes sistemas electrónicos para vehículos en las empresas Webasto, Beissbarth o Atron, y además de su trabajo de desarrollo, generalmente se encargó también de la dirección de proyectos de componentes de hardware, como por ejemplo, el sistema de gestión de billetes para el transporte público AFR4 de Atron electronic GmbH. Cuando llegó a MD ELEKTRONIK en el año 2013, estaba familiarizado con el desarrollo de diferentes conjuntos electrónicos USB para automoción y en 2018 asumió la dirección del departamento de Desarrollo electrónico. Paralelamente a esto, además del desarrollo electrónico, su área de responsabilidad se completó con distintas tareas en proyectos de desarrollo de conectores. Desde principios de 2020 se ocupa cada vez más intensamente de la transmisión de datos óptica en el vehículo.