Molex工程师如何开发新兴连接器技术
2022-08-05 14:56
汽车行业经历了许多极具影响力的技术进步，其灵感来自于旨在提供更高效和更具成本效益的电动汽车的行业转型。这导致对改进的技术需求迅速增加，例如长期储能以扩大行驶里程和减少充电时间。实现这一目标需要一种新型电池——一种结合了几个较小功率的电池以适应更小的电池外形尺寸。这就催生了Volfinity项目的出现。从事这个具有挑战性项目的工程团队必须以不同的方式来解决这个挑战。他们没有简单地增加电池尺寸，而是仔细评估了选项，并提出了不同的解决方案：通过连接器将单个电池单元连接在一起，形成更大的复合电池。但是，由于之前没有针对这种规模连接器的蓝图，经验丰富的工程师团队最初在设计流程的起点上苦苦挣扎。多年来，Molex 工程师一直面临着设计公司有史以来最大的连接器的挑战，以便为这一复杂的客户问题提供解决方案。 凭借丰富的知识和经验，设计用于最薄手机的微型连接器，分配给该项目的团队从未建造过超过几英寸长的东西。当驻新加坡的Molex高级产品设计经理Victor Lim 首次审查该项目以决定他的团队是否可以管理该任务时，他花了一些时间来确定他的全球团队中哪些具有不同经验和行业知识的成员可以胜任挑战。尽管许多未知数迫在眉睫，但他认为这次冒险是一个机会，可以彻底改变他团队的工作轨迹，并将 Molex 定位在创新、新兴技术的最前沿。 2015年，当团队第一次开始评估Volfiity的产品之旅时，团队的大部分经验都涉及微连接器的开发——比Volfinity的设计规模要小得多。Victor 知道，为了让团队设计这种新颖的连接器，他们必须利用他们之前丰富的连接器经验，并利用经过验证的方法，同时在设计过程中从头开始。 他对所选择的这个规模虽小但经验丰富的团队充满信心和信任，他们一起一致接受了风险并改变了方向，开始与他们的第一个客户合作。团队中的每个成员都有不同的理由来应对新的挑战，但他们都围绕着解决客户问题，并怀抱着在关键行业产生影响的愿望。Victor说,“我们冒着失败的风险，甚至会失去我们在团队中建立的一切，但我们意识到，团队转型并承担更高价值的项目非常重要。” 
Molex Volfinity 接触系统
连接器的设计需要一个带有铝母线的扁平塑料底座来固定整个单元。较小的单个电池需要通过柔性电路进行温度监控。整体而言，连接器的尺寸约为鞋盒大小，可放入紧凑的空间中，同时保持足够的尺寸以方便拆卸和更换电池。当团队开始执行这个设计时，很明显他们在创建工作产品之前需要学习很多东西。 因为连接器需要一个比他们以前设计的任何东西都大的塑料模具，所以团队熟悉的供应商都无法制造出他们需要的模具尺寸。此外，该团队还缺乏焊接铝连接器的经验和知识。Molex常驻中国成都的总工程师 Jenny Zeng 领导了一个负责制造 Volfinity 解决方案的团队，并花费大量时间了解铝焊接所需的工具，同时确保 Molex 的质量标准。 结果是他们实现了前所未有的创新，真正的第一。Molex 新加坡工厂的首席产品设计工程师 Colynn Goh说，“Molex 从未有过这么大的连接器。”而且，更复杂的是，不仅需要针对功能和性能进行设计，还需要针对生产效率进行设计，这带来了一系列完全不同的设计挑战。 Zeng首先将此视为迎接新的制造挑战的机会。她知道产品需要焊接，但不知道使用什么工具或机器。在她学会了所需的工具之后，她仍然花了大量的时间来学习如何让工具根据她的想法来制造产品，而且她还花了更多的时间把它做好。 团队在前进的过程中被迫学习、犯错误、记录胜利，在对问题的反应中成长。“没有人知道该怎么做。所以，我们一起学习，互相教导，一起成长，”Goh说。虽然这些不可预见的挑战偶尔会导致工作时间过长，但他们从未考虑过失败，团队相互依赖以保持积极的前景。Molex首席项目工程师 Fanny Wong 在 Molex 拥有超过 30 年的工作经验，常常通过在困难时期不断检查来担任团队激励者的角色。意识到他们的成功取决于打破舒适区的意愿，Wong 鼓励团队继续相互支持，甚至偶尔提供一顿美餐。 经过两年的努力，该产品终于实现了量产。回忆起她第一次在路上的汽车看到产品时她说道，“当我们到达那个地步时，我内心的喜悦无法用语言表达。”看到它在现实世界中运行，她非常兴奋，她忍不住拿出手机拍了张照片。该团队在设 Volfinity 电池连接器并将其投入生产时学到了很多东西。但这不会是学习或挑战的结束。 设计满足独特市场需求的创新产品是一项重要成就。但是按照成熟的、经验丰富的 OEM 的严格要求来构建它是另一回事。凭借他们新获得的技能和成功，该团队于 2018 年开始与一家大型汽车制造商合作，开发用于新汽车电池组的连接器。虽然这是另一个令人兴奋的新机会，但这意味着再次增加项目的规模和复杂性。 凭借他们的知识、新发现的技能、令人难以置信的团队情谊和客户合作，团队在向客户展示新设计的电池连接器时感到乐观。他们对自己开发的强大产品感到满意。但是却遇到了不幸的消息，团队得知该项目被更便宜的解决方案所取代。 “这对我们所有人来说真的是一个痛苦的教训，”Goh说。“我总是告诉自己，‘失败也没关系’，没有人会在他们所做的每件事上永远成功，但是如果你跌倒后站起来，你会变得更强大。” 团队从容地接受了这一教训，继续他们的追求。尽管该产品最初并不像他们希望的那样具有成本效益，但他们仍然成功地开发了一种安全、可靠且功能齐全的电池连接器——其规模甚至是三年前他们从未考虑过的。认识到已经取得的进展，团队认为这个机会不是损失，而是他们旅程下一步的发现。该团队转移了重点，将目光投向了降低连接器的总体成本。 Molex Volfinity 连接器允许安全可靠地连接单个电池
尽管首次合作取得了成果，但这家汽车制造商对新加坡和成都团队的能力以及 Molex 最先进的制造和质量流程印象深刻。因此，这家汽车制造商继续与Molex合作，为未来的项目开发Volfinity 连接器。这段旅程也为团队设计和制造类似的电池解决方案打开了大门，专注于为各种新客户提供固定、长期的储能。 通过不确定性、试错和不舒服的变化，工程师们获得了新技能，并彼此建立了更深的关系。尽管过去七年是他们职业生涯中最具挑战性的时期，但没有一个团队成员后悔选择解决 Volfinity 项目。他们很高兴能与电池解决方案领域的专家和客户合作进行创新。 “我必须每天坚持学习，”Zeng说,“尽管我们已经完成了七年，而且我学到了很多东西，但还有很多东西要学。” 这段旅程使工程团队管理层和主管都信任他们团队的决策能力，使团队成员能够自我实现并认识到他们尚未开发的潜力。追求知识和承担风险使团队能够在协作中找到新的价值。在通过 Volfinity 项目共同成长后，整个团队意识到了为生活创造连接的现实价值。
