车载USB-C接口,是大势所趋?

发布时间:2023-09-01  

几个月来,一场关于电动汽车充电接口标准的争夺战在整个汽车行业展开,在一个又一个的新闻头条上演,一种接口与另一种接口相互对峙,争夺主导地位,并最终合并为统一标准。


不过,暂且把电动汽车充电接口放在一边。另一种充电接口的过渡正在进行中,它影响着更多车辆和成倍增长的消费者。它即将出现在你身边的仪表板、中控台或后座上。


汽车制造商如何处理USB接口,可以作为他们如何看待自己客户的一个的切入点。

车载USB-C接口,是大势所趋?


嗨,C!再见,A


通用串行总线(Universal Serial Bus,简称USB),USB-A于1995年首次开发出来,对于一个刚刚起步的野蛮行业来说,它在混乱的充电线市场建立了一些秩序。在接下来的15年里,其功率至少是最初1.5瓦的五倍,甚至十倍。数据量也呈指数级增长,最高可达每秒15Gb。


自2014年以来,全球范围内一直在进行USB的升级,电脑、手机和电子产品制造商都在稳步向新标准升级。


25年后,在电子产品小型化的今天,单向连接、受数据和功率限制的USB-A显得过大且过时。USB-A正被功能更强大、用途更广泛、兼容性更强的圆角USB-C所取代。


在科技界,向USB-C转换的普及程度有多高?


即使是传统的电子硬件坚守者苹果公司也在向USB-C标准过渡,部分原因是为了遵守欧洲法律。但其根本原因很简单:USB-C优势突出,外形更小巧,可逆且能提供更多的电力和数据。


成立于1995年的USB实施者论坛(USB Implementers Forum),是一个旨在推广和维护USB技术的非营利组织,其首席运营官杰夫·雷文克拉夫特(Jeff Ravencraft)说:“今天,你可以通过USB-C获得240瓦的功率和每秒高达80G的数据传输速率,这是一个巨大的数字。相比之下,1995年的首批USB-A连接器仅可以传输7.5瓦的功率和每秒1.5Mb的数据。”


“我们一直在说,这列火车已经驶离车站。它已经离开很久了。”雷文克拉夫特在谈到USB-A 时指出,由于USB-C连接器坚固耐用,而且在各种技术中越来越普遍。电子制造商和USB实施者论坛在2010年左右就停止了对USB-A的开发。


从1995年首次亮相的USB-A过渡到2014年推出的USB-C。(USB-B从未真正流行起来。)车载USB端口也将转变,但汽车制造商在转变方面的步伐不同。


车载USB-C接口,是大势所趋?


USB实施者论坛的首席技术官拉赫曼·伊斯梅尔(Rahman Ismail)说,虽然USB-C推出已有近十年时间,但它一直在不断发展和改进。伊斯梅尔说,随着更新后的端口在科技界的广泛应用,USB-C在汽车领域的发展尤为重要。伊斯梅尔是芯片制造商英特尔公司的高级工程师,拥有多项专利。


USB-A接口自2006年以来一直用于汽车设备,安装在塑料舌片的细长矩形孔上,现在它正在被更小、更高效的USB-C所取代。


与科技界相比,汽车行业的产品开发周期要慢得多,因此在从旧式USB-A转换到现代USB-C 的过程中,汽车制造商们采取了不同的策略,他们在试图保持消费者满意度和连接性的同时向未来迈进。


伊斯梅尔说,USB-C的配置方式允许汽车工程师为车内不同的端口分配不同水平的功率,携带足够的数据带宽同时运行多个系统。在汽车行业向电池电力推进转型的过程中,这一点尤为重要。


“USB-C为汽车制造商提供了更加绿色环保的解决方案,因为他们可以控制传输到汽车每个充电端口的电池电量,并且能非常高效地传输电力,还可以对其进行微小且恰当的控制。”伊斯梅尔说,“你可以给一个端口提供100瓦的功率,给另一个端口提供15瓦的功率,以此类推。这就是巨大的效率优势。”


那么,USB-C是否是数据线的终结者,除感应充电和蓝牙连接之外的最后一种解决方案?


“也许吧。”雷文克拉夫特说,“USB-C非常坚固耐用,设计时就考虑到了它的使用寿命。尽管如此,如果出现了颠覆性的技术,世界就会应对新技术。但我们相信,USB-C和通过它进行的电力传输在未来几年内还会继续存在。”

车载USB-C接口,是大势所趋?


不同车企的战略


随着汽车行业减缓产品开发周期,从旧式的USB-A到现代的USB-C的转换,使得汽车制造商们采取了不同的策略进入未来。


至少从目前来看,汽车制造商在向USB-C转换的道路上各行其是。


部分汽车制造商,包括大众、梅赛德斯-奔驰、宝马和丰田,在其每个车型系列进行内饰翻新或重新设计时,都会完全采用新标准。他们全力投入USB-C,并将旧的USB-A连接器扔进历史的垃圾箱,丢在那些盒式磁带和CD播放器的旁边。


包括底特律三大车厂福特、通用汽车和Stellantis在内的其他汽车制造商则采取了更为谨慎的做法,他们在技术上进行了对冲。他们在利用USB-C的强大充电和数据传输功能的同时,仍在车内提供一两个USB-A端口,防止那些在技术上顽固不化的客户彻底失去理智。


宝马的一位发言人表示,从2021年的iX开始,所有新推出的汽车都只提供USB-C接口,而Mini汽车则同时提供USB-A和USB-C接口,具体取决于设备和内饰水平,并将过渡到全部USB-C接口。Mini汽车称,USB-C兼容“越来越多的设备”,易于连接,并且具有更高的性能。


丰田汽车北美跨车系先进技术经理哈尔·尤班克斯(Hal Eubanks)表示,丰田在深入分析了消费电子市场的发展方向后,于2019年决定过渡到完全使用USB-C接口。尤班克斯的工作范围包括自动驾驶和多媒体,其中包括电源线插入什么样的接口。


“内部和外部分析表明,到2021年底,以苹果iPhone为例,USB-C将占据90.4%的用户,到2022年底,将超过99%,安卓用户的渗透率更高。”尤班克斯说:“不过,从USB-A 100%过渡到USB-C并不是一个简单的决定,因为即使是这一小部分人,对我们来说也很重要。但归根结底,使用USB-C的智能手机所占的比例太大了。”


转向USB-C对丰田来说有一些明显的优势。尤班克斯说,使用汽车的非数据传输仅充电功能,USB-C充电时间更快。大多数USB-A端口的功率限制在7.5瓦,而现在的USB-C端口可提供15瓦或更高的充电功率。丰田和雷克萨斯的新车,从2024款丰田塔科马Tacoma开始,汽车制造商将过渡到45瓦充电端口。尤班克斯说,这比目前的iPhone或安卓手机所能接收的功率要大,但它可以为丰田客户“提供未来保障”。


尤班克斯说,这一转变也为日本汽车制造商节省了成本。“我不能详细说明这一点,但我们已经降低了每个USB接口的价格,因为它们已经从USB-A转为USB-C。这并不是说一开始每个接口的价格就特别昂贵,而是它们的价格比原来大幅下降。”


调研公司Guidehouse Insights的首席分析师萨姆·阿布萨米德(Sam Abuelsamid)表示,汽车制造商很可能出于“向后兼容”(也称向下兼容)的考虑,在汽车中保留了USB-A端口。“人们身边有很多长久以来收集的数据线,如果你有一些USB-A电源线,你可能还想继续使用一段时间。”


但他也表示,“即使是USB-A的坚守者,最终也会完全转用USB-C。随着下一代车型的推出,他们很可能会转而只使用USB-C。”


福特公司发言人艾伦·霍尔(Alan Hall)表示:“福特同时使用这两种接口,是为了方便我们的客户在更新电子设备时向最新技术过渡。”


通用汽车的工程师马文·刘易斯(Marvin Lewis)说,公司从凯迪拉克Lyriq锐歌开始向完全使用USB-C端口过渡,因为USB-A端口“跟不上未来设备的发展”。他说,其他车辆也在更新或重新设计后跟进。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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