【導讀】我國大力發(fā)展新能源車(chē),經(jīng)過(guò)多年的政策扶持,產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成熟,涌現了主攻純電動(dòng)車(chē)的“造車(chē)新勢力”,傳統整車(chē)廠(chǎng)商相繼也擴增新能源車(chē)型,產(chǎn)業(yè)生態(tài)匯集本土品牌和合資品牌。
各國新能源汽車(chē)滲透率持續提升,根據我國《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2021-2035年》,規劃到 2025 年新能源汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售量達到汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售總量的 20% 左右,高度自動(dòng)駕駛汽車(chē)實(shí)現限定區域和特定場(chǎng)景商業(yè)化應用。新能源車(chē)的顯著(zhù)特征是汽車(chē)電子系統和元器件數量、功能都有較大提升。業(yè)界用”新三化”代表當今汽車(chē)的方向,即電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化,未來(lái)汽車(chē)趨同于行走的便攜設備。研究機構德勤的研究表明,以電力系統作為動(dòng)力源的新能源汽車(chē),對元器件功率管理,功率轉換的要求更高,提升了汽車(chē)芯片的價(jià)值。隨著(zhù)自動(dòng)駕駛技術(shù)逐漸成熟,單車(chē)搭載芯片的價(jià)格也將更高。據統計,至 2025 年,汽車(chē)電子元器件 BOM(物料清單)價(jià)值將有顯著(zhù)提升,這主要是來(lái)自于新能源汽車(chē)電池管理及電動(dòng)動(dòng)力總成對電子元器件的需求(如逆變器、動(dòng)力總成域控制器 DCU、各類(lèi)傳感器等)。
以高級輔助駕駛 ADAS 為基礎,自動(dòng)駕駛是汽車(chē)的終極目標,其依賴(lài)于多種傳感器,主要為圖像傳感器、毫米波雷達、激光雷達。隨著(zhù)汽車(chē)安全性等級不斷提高,這三種傳感器優(yōu)勢互補,用于實(shí)現 ADAS 和自動(dòng)駕駛系統,不過(guò) ADAS 往往強調車(chē)外的安全功能,比如車(chē)距控制、外部環(huán)境檢測等,然而,駕駛艙內部的安全功能也開(kāi)始受到重視,常用在于保障司機和乘客的安全,在這方面,Melexis 強調兩種特殊的技術(shù):車(chē)內照明和車(chē)內人員狀態(tài)監測。
在自動(dòng)駕駛汽車(chē)或者 ADAS 系統中,電子系統會(huì )取代部分駕駛員的操作,邁來(lái)芯(Melexis)亞太區區域銷(xiāo)售經(jīng)理高宣表示,“如果不能直接控制汽車(chē),駕駛員的注意力顯然就不會(huì )集中在道路上。因此,智能照明在支持汽車(chē)與乘員的溝通方面發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。例如,駕駛員座艙會(huì )迅速將內部指示燈轉為紅色以傳達危險,立即引起駕駛員的注意?!?LED 已經(jīng)在汽車(chē)領(lǐng)域普及,駕駛艙也開(kāi)始運用 LED 實(shí)現照明、氛圍等功能,這有賴(lài)于驅動(dòng)器件的支撐,例如 Melexis LED 驅動(dòng)器芯片以及 MeLiBu 概念可以塑造未來(lái)的駕駛艙,使用這項技術(shù),OEM 高端電動(dòng)汽車(chē)的內飾已經(jīng)呈現出未來(lái)駕駛艙的輪廓。
新能源動(dòng)力系統
新能源車(chē)的動(dòng)力系統為電動(dòng)機+蓄電池,傳統燃油車(chē)為發(fā)動(dòng)機+變速器,前者的電動(dòng)機給車(chē)輛提供全部或者部分動(dòng)力。隨著(zhù)新能源車(chē)的產(chǎn)品力要求不斷提升,電機控制和熱管理逐漸成為新能源車(chē)動(dòng)力總成設計的關(guān)鍵,其設計好壞關(guān)系到效率、行程、電池管理等,因此這兩點(diǎn)也成為新能源車(chē)動(dòng)力系統面臨的挑戰,OEM 采用的解決方案直接影響汽車(chē)的效率。
在電機控制上,電流傳感器、電機位置傳感器在新能源車(chē)的動(dòng)力系統中發(fā)揮著(zhù)舉足輕重作用,被用于電動(dòng)汽車(chē)電機組和逆變器。電動(dòng)汽車(chē)電機的類(lèi)型在不斷演變,但是一個(gè)合適的位置傳感系統非常重要。Melexis 針對這類(lèi)高速電機開(kāi)發(fā)了電感式位置傳感器。逆變器將電池直流電源轉換為交流電源,驅動(dòng)電機相位,Melexis 開(kāi)發(fā)的電流傳感器越來(lái)越多被用于電動(dòng)汽車(chē)逆變器,例如幫助特斯拉等汽車(chē)的提升性能。
Melexis 電動(dòng)車(chē)熱管理解決方案有助于提高系統效率,延長(cháng)行駛距離,并縮短電池充電時(shí)間。此外,通過(guò)支持使用先進(jìn)熱泵的客艙和動(dòng)力系統的集成,提高了車(chē)內舒適度。
OEM 正在應對熱管理挑戰,包括不同部件(電機、電池、座艙和電子設備)的溫度處理和監測,并引發(fā)了新的挑戰,如復雜的冷卻劑循環(huán)(能量回收=廢熱回收)、復雜的制冷回路(熱泵)、安全性(電池監控、關(guān)鍵閥門(mén))等。Melexis 提供應對此類(lèi)挑戰的各種傳感與驅動(dòng)解決方案。
壓力傳感器:通過(guò)監測蒸發(fā)器出口過(guò)熱氣體的壓力和溫度,防止濕壓縮;監控壓力和溫度,使制冷回路的熱力性能高,并對高壓電子壓縮機/膨脹閥進(jìn)行嚴格控制。
電流傳感器:通過(guò)電流測量反饋回路監控和控制 PTC 加熱器的電流消耗;安全控制電子壓縮機電機;準確監控電流,快速充電;浪涌電流快速充電安全機制。
電機驅動(dòng)芯片:電機驅動(dòng)芯片為閥門(mén)帶來(lái)智能化和安全性;無(wú)刷直流電機有助于減少泵、鼓風(fēng)機和風(fēng)扇的電機尺寸和重量;對于靜音車(chē)輛,智能駕駛員確保閥門(mén)和泵的低聲電機噪音。
位置傳感器:位置反饋提高電磁閥的安全性;實(shí)現精確的閥門(mén)控制;處理無(wú)刷直流電機換向。
此外,Melexis 傳感器適用于復雜的混合動(dòng)力系統。邁來(lái)芯亞太區區域銷(xiāo)售經(jīng)理高宣認為,首先,內燃機的使用情況不同,測量的壓力范圍也隨之擴大,以應對內燃機低使用或高使用狀況。這就要求所使用的壓力傳感器的工作范圍更大,以 MLX90821 為例,提供從 50mbar 到 700mbar 的壓力測量范圍。
其次,在沒(méi)有更多空間的情況下放置兩個(gè)動(dòng)力系統,制造商被迫制造更小的內燃機,其工作溫度就會(huì )更高。要求元器件適應更高的工作溫度,Melexis 磁位置傳感器可以在非常高的溫度(160攝氏度)下工作。如此高的溫度也意味著(zhù)通常使用的塑料(如涂層)的改變,這也給 Melexis 支持的壓力傳感器帶來(lái)了新的挑戰。
根據最新的歐盟標準,車(chē)輛必須在使用期內隨時(shí)保持清潔排放,然而,內燃機處于低溫下會(huì )產(chǎn)生額外的排放,因此需要電流或熱風(fēng)盡快加熱內燃機以達到最佳性能,這與零碳排放/電池節約原則相矛盾,要求元器件實(shí)現精確控制的同時(shí),自身的能耗也要更低。
來(lái)源:《中國電子商情》
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題,請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀:
一文帶你弄懂選擇以太網(wǎng)PHY時(shí)要注意的那些因素!