Diseño de conectores eléctricos por Bosch

Diseño de conectores eléctricos por Bosch

Por lo general, pueden ser pequeños y sin pretensiones, pero ningún automóvil puede conducir sin ellos. Los conectores transportan electricidad y señales eléctricas a los componentes del vehículo, como la bolsa de aire, el sistema de frenos antibloqueo o las unidades de control. Un solo automóvil premium alemán puede contener hasta 4.000 de estas conexiones; en un automóvil compacto, el número es un poco menos de la mitad. Hay hasta 20 conexiones de este tipo en cada uno de alta calidad. Asiento de coche con calefacción y ajuste eléctrico, y ese número va en aumento. Hoy, las ventas globales de conectores para coches en total alrededor siete mil millones de euros. Esta cifra aumentará en los próximos tres años en más de un 50 por ciento hasta alcanzar unos 11 millones de euros.

Las exigencias que se imponen a estas piezas son altas: incluso después de cientos de miles de kilómetros y un uso intensivo a largo plazo, tienen que funcionar exactamente como lo hicieron el primer día.

Muchos conductores no se dan cuenta de la importancia de los conectores hasta el momento en que el aire acondicionado, el sistema de navegación o cualquiera de las docenas de sensores y actuadores deja de funcionar. Las estadísticas globales de averías muestran que esto a menudo se debe a problemas con la electrónica y conectores defectuosos.

Bosch tiene unos 40 ingenieros trabajando para desarrollar nuevos enchufes. Uno de ellos es Andreas Vogt, uno de los 14 miembros del centro internacional de competencia para conectores. “Nos aseguramos de que los conectores de otros fabricantes funcionen a la perfección con nuestros productos”, dice Vogt.



Conectores que van desde miliamperios hasta potencia de alto voltaje

En la oficina de Vogt en Schwieberdingen de Boschubicación cercaStuttgart, todo el mundo de los conectores se reúne en un espacio diminuto. Todo el centro de competencia está repleto de docenas de cajas, llenas de productos de una amplia gama de fabricantes. Estos enchufes no se parecen en nada a los que conocemos en casa. Algunos de los modelos sobre el escritorio de Vogt se erizan con hasta 300 pines extremadamente finos . Algunos contactos tienen solo un milímetro de ancho y están diseñados para manejar corrientes en el rango de miliamperios. Las cosas no podrían ser más diferentes con los conectores para vehículos híbridos o totalmente eléctricos, que cuentan con conectores que pueden pesar varios kilogramos y hacer frente a corrientes de alrededor de 500 amperios .

Estos son solo dos de varios miles de variedades. Los enchufes para los fabricantes de automóviles de EE. UU. tienen que cumplir con requisitos ligeramente diferentes a los de las empresas asiáticas, y los enchufes europeos son diferentes una vez más. Pero independientemente del mercado, todos los conectores deben ser capaces de soportar fuertes impactos con el bordillo, vibraciones causadas por carreteras con baches y aceleraciones rápidas. La protección contra la entrada de humedad también es una necesidad, ya que los contactos corroídos pueden hacer que la electrónica falle. Por fin, todos los conectores para automóviles de pasajeros deben seguir funcionando completamente incluso después de 15 años o un mínimo de 240,000 kilómetros . El límite para los vehículos comerciales es aún mayor a 1,5 millones de kilómetros.

Cómo suenan los conectores

A medida que avanza la tecnología, también lo hacen las demandas de los conectores: deben hacerse más pequeños y más complejos. Otro factor es la dificultad de combinar plástico con metal. Pero aquellos cuyo trabajo es pensar en enchufes deben ir más allá de su funcionamiento técnico para considerar su economía: es posible que un conector determinado deba instalarse de manera rápida y confiable cientos de veces seguidas. “La retroalimentación acústica es una consideración importante para algunos fabricantes de automóviles”, informa Vogt. “ El sonido satisfactorio de los conectores al cerrarse es una buena manera de que los empleados en la línea de producción sepan que los han ajustado correctamente. – incluso si no pueden verlos mientras los ajustan”.

Y cuantas más clavijas tenga un enchufe, más energía se necesita para colocarlo en su lugar. “La fuerza muscular pura simplemente no es suficiente”, dice Vogt, mientras intenta, y falla, cerrar un conector que mide cuatro centímetros por cinco. La única forma de cerrarlo es usando la palanca adecuada. Esta palanca tiene una salida de 70 Nm – más que suficiente para cerrar bien el conector. Con un breve clic, el conector está en su lugar dentro del vehículo y listo para transportar corriente y datos a lo largo de cientos de miles de kilómetros.