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專題--功率電(diàn)感器在汽車(chē)電(diàn)氣化進程中(zhōng)的重要作用,包括 ADAS 和電(diàn)動汽車(chē)在内
Time: 2022-12-30 Read: 745

近年來,汽車(chē)行業正經曆着重大(dà)的變革。随着先進駕駛輔助系統 (ADAS)*1 的出現、電(diàn)動汽車(chē)的轉變以及信息娛樂系統的日益成熟,汽車(chē)俨然已進化爲高級電(diàn)子設備。電(diàn)子元件在這一(yī)轉變中(zhōng)發揮着至關重要的作用。本文将重點介紹支撐汽車(chē)進一(yī)步發展的電(diàn)子元件:汽車(chē)應用中(zhōng)的功率電(diàn)感器。

汽車(chē)正加速走向電(diàn)氣化

在全球日益關注碳中(zhōng)和的背景下(xià),各大(dà)汽車(chē)廠商(shāng)紛紛宣布進軍電(diàn)動汽車(chē)市場。全部或部分(fēn)由電(diàn)池和電(diàn)機驅動的xEV正在引領這一(yī)趨勢。汽車(chē)行業正在經曆一(yī)場大(dà)規模的技術創新浪潮,比如利用攝像頭和傳感器檢測周圍信息以輔助駕駛的 ADAS 的加速發展以及自動駕駛技術的演變。

随着向電(diàn)動汽車(chē)和電(diàn)子設備的轉變,車(chē)載電(diàn)子控制單元 (ECU)*2(控制發動機、電(diàn)機、制動器和傳感器的計算機)的數量也在增加。實際上,[敏感詞]型的汽車(chē)中(zhōng)已使用了數百個電(diàn)子控制單元。

自動駕駛汽車(chē)中(zhōng)的女性

按類别劃分(fēn)的汽車(chē)電(diàn)子控制單元

按類别劃分(fēn)的汽車(chē)電(diàn)子控制單元
汽車(chē)配有各種與動力系統、信息處理和安全相關的電(diàn)子控制單元,以電(diàn)子方式控制車(chē)輛的各項功能。電(diàn)子控制單元的使用數量正在逐年攀升。

汽車(chē)電(diàn)子元件的作用

所有電(diàn)子控制單元都含有 DC-DC 轉換器,用于将電(diàn)池電(diàn)壓調整到[敏感詞]水平。功率電(diàn)感器是決定這些轉換器性能的關鍵元件。接通直流電(diàn) (DC) 時,電(diàn)流可自由通過電(diàn)感器,而接通交流電(diàn) (AC) 時,電(diàn)感器将發揮電(diàn)阻的作用。當搭配執行高速開(kāi)關的 IC 使用時,電(diàn)感器可促使 DC-DC 轉換器将電(diàn)壓轉換到所需水平。

功率電(diàn)感器根據其結構,大(dà)緻分(fēn)爲繞線型、積層型和薄膜型。繞線型的特點是可承載高電(diàn)流,并且提供各種搭配鐵氧體(tǐ)或軟磁金屬芯的産品可供選擇。積層型和薄膜型的尺寸可以更小(xiǎo)、更薄,近年來,這兩種類型也具備了處理高電(diàn)流的能力。由于電(diàn)子控制單元需要爲其控制的設備配備[敏感詞] DC-DC 轉換器,所以需要各種具有不同特性的功率電(diàn)感器産品。

汽車(chē)功率電(diàn)感器的需求預測

汽車(chē)功率電(diàn)感器的需求預測
對電(diàn)子控制單元不斷增長的需求預計将大(dà)幅推動對汽車(chē)電(diàn)感器的需求。
(2020 年的需求值用 100 表示。數據來源:TDK 的研究)

随着汽車(chē)上電(diàn)子控制單元數量的不斷增加,對于電(diàn)感器、電(diàn)容器和 EMC 産品等電(diàn)子元件的需求也在激增。全球對汽車(chē)電(diàn)感器的需求預計還将繼續增加,到 2030 年将達到 2020 年的兩倍左右。(數據來源:根據TDK 的調查)

TDK的功率電(diàn)感器具有廣泛的特性

随着電(diàn)動汽車(chē) (xEV) 和自動駕駛的發展,人們對汽車(chē)電(diàn)子元件的性能要求也在不斷提高。由于乘員(yuán)和周圍環境的安全與自動駕駛和碰撞安全系統等汽車(chē)功能密切相關,所以要求電(diàn)子元件比以往更可靠,性能更高。由于 DC-DC 轉換器正朝着更高頻(pín)開(kāi)關的方向轉變,以縮小(xiǎo)尺寸,減輕重量,所以功率電(diàn)感器也必須能夠處理更高的頻(pín)率。

TDK 提供多種專爲汽車(chē)應用設計的功率電(diàn)感器,以根據其作用爲具有不同電(diàn)感和電(diàn)流要求的電(diàn)子控制單元提供支持,比如 ADAS、傳感器和圖像處理。這些電(diàn)感器可[敏感詞]限度降低故障風險,以提供強大(dà)的可靠性,滿足自動駕駛技術的複雜(zá)需求。此外(wài),這些電(diàn)感器還具有抗噪能力,該能力是對開(kāi)關元件越來越高的工(gōng)作頻(pín)率的補充。

汽車(chē)功率電(diàn)感器産品組合

汽車(chē)功率電(diàn)感器産品組合
TDK 的功率電(diàn)感器可在各種電(diàn)感和額定電(diàn)流組合中(zhōng)使用。每種産品的特性範圍都在上圖中(zhōng)用一(yī)個彩色區域表示。

來自 TDK株式會社磁性材料事業部的大(dà)久保等 (Hitoshi Okubo) 講述了 TDK 汽車(chē)功率電(diàn)感器的優勢。“近年來,随着 ADAS 和自動駕駛等安全功能的增強,汽車(chē)變得更加智能,信息娛樂功能更加豐富,遠程信息處理功能也更加完善。由于車(chē)載電(diàn)子設備的數量預計還将繼續增加,希望我(wǒ)們的産品能夠應用到更多領域。與此同時,考慮到電(diàn)子設備故障對汽車(chē)安全的負面影響非常大(dà),所以人們對“零缺陷”質量的需求比以往任何時候都更加強烈。TDK 通過使用繞線、積層和薄膜等多種構建方式,提供緊湊、多功能且高度可靠的電(diàn)感器産品。尤其是專爲汽車(chē)應用設計的薄膜功率電(diàn)感器,這種電(diàn)感器将 TDK 專有薄膜與經曆漫長發展的磁性材料技術相結合,獲得了傳統産品所不具備的特性。它不僅體(tǐ)積很小(xiǎo),而且性能卓越且可靠性高。我(wǒ)們還将繼續響應市場需求,提供适合客戶應用的各種産品。”

憑借廣泛的産品陣容,TDK 的汽車(chē)功率電(diàn)感器爲不斷擴充的汽車(chē)和電(diàn)子控制單元功能提供了合适的性能,也爲不斷發展的下(xià)一(yī)代汽車(chē)奠定了安全和環保性能的基礎。

 

适用于汽車(chē)應用的 TDK 高可靠性功率電(diàn)感器産品

适用于汽車(chē)應用的 TDK 高可靠性功率電(diàn)感器産品

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術語

  1. 先進駕駛輔助系統 (ADAS):專爲提升汽車(chē)安全性而設計的系統。
  2. 電(diàn)子控制單元 (ECU):以電(diàn)子方式控制發動機、制動器、攝像頭、大(dà)燈、車(chē)内溫度和汽車(chē)其他模塊的組件。
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