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專(zhuān)題--功率電感器在汽車(chē)電氣化進(jìn)程中的重要作用,包括 ADAS 和電動(dòng)汽車(chē)在內(nèi)
Time: 2022-12-30 Read: 1013

近年來(lái),汽車(chē)行業(yè)正經(jīng)歷著重大的變革。隨著先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)*1 的出現(xiàn)、電動(dòng)汽車(chē)的轉(zhuǎn)變以及信息娛樂(lè)系統(tǒng)的日益成熟,汽車(chē)儼然已進(jìn)化為高級(jí)電子設(shè)備。電子元件在這一轉(zhuǎn)變中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文將重點(diǎn)介紹支撐汽車(chē)進(jìn)一步發(fā)展的電子元件:汽車(chē)應(yīng)用中的功率電感器。

汽車(chē)正加速走向電氣化

在全球日益關(guān)注碳中和的背景下,各大汽車(chē)廠商紛紛宣布進(jìn)軍電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)。全部或部分由電池和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的xEV正在引領(lǐng)這一趨勢(shì)。汽車(chē)行業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)大規(guī)模的技術(shù)創(chuàng)新浪潮,比如利用攝像頭和傳感器檢測(cè)周?chē)畔⒁暂o助駕駛的 ADAS 的加速發(fā)展以及自動(dòng)駕駛技術(shù)的演變。

隨著向電動(dòng)汽車(chē)和電子設(shè)備的轉(zhuǎn)變,車(chē)載電子控制單元 (ECU)*2(控制發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、制動(dòng)器和傳感器的計(jì)算機(jī))的數(shù)量也在增加。實(shí)際上,[敏感詞]型的汽車(chē)中已使用了數(shù)百個(gè)電子控制單元。

自動(dòng)駕駛汽車(chē)中的女性

按類(lèi)別劃分的汽車(chē)電子控制單元

按類(lèi)別劃分的汽車(chē)電子控制單元
汽車(chē)配有各種與動(dòng)力系統(tǒng)、信息處理和安全相關(guān)的電子控制單元,以電子方式控制車(chē)輛的各項(xiàng)功能。電子控制單元的使用數(shù)量正在逐年攀升。

汽車(chē)電子元件的作用

所有電子控制單元都含有 DC-DC 轉(zhuǎn)換器,用于將電池電壓調(diào)整到[敏感詞]水平。功率電感器是決定這些轉(zhuǎn)換器性能的關(guān)鍵元件。接通直流電 (DC) 時(shí),電流可自由通過(guò)電感器,而接通交流電 (AC) 時(shí),電感器將發(fā)揮電阻的作用。當(dāng)搭配執(zhí)行高速開(kāi)關(guān)的 IC 使用時(shí),電感器可促使 DC-DC 轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換到所需水平。

功率電感器根據(jù)其結(jié)構(gòu),大致分為繞線(xiàn)型、積層型和薄膜型。繞線(xiàn)型的特點(diǎn)是可承載高電流,并且提供各種搭配鐵氧體或軟磁金屬芯的產(chǎn)品可供選擇。積層型和薄膜型的尺寸可以更小、更薄,近年來(lái),這兩種類(lèi)型也具備了處理高電流的能力。由于電子控制單元需要為其控制的設(shè)備配備[敏感詞] DC-DC 轉(zhuǎn)換器,所以需要各種具有不同特性的功率電感器產(chǎn)品。

汽車(chē)功率電感器的需求預(yù)測(cè)

汽車(chē)功率電感器的需求預(yù)測(cè)
對(duì)電子控制單元不斷增長(zhǎng)的需求預(yù)計(jì)將大幅推動(dòng)對(duì)汽車(chē)電感器的需求。
(2020 年的需求值用 100 表示。數(shù)據(jù)來(lái)源:TDK 的研究)

隨著汽車(chē)上電子控制單元數(shù)量的不斷增加,對(duì)于電感器、電容器和 EMC 產(chǎn)品等電子元件的需求也在激增。全球?qū)ζ?chē)電感器的需求預(yù)計(jì)還將繼續(xù)增加,到 2030 年將達(dá)到 2020 年的兩倍左右。(數(shù)據(jù)來(lái)源:根據(jù)TDK 的調(diào)查)

TDK的功率電感器具有廣泛的特性

隨著電動(dòng)汽車(chē) (xEV) 和自動(dòng)駕駛的發(fā)展,人們對(duì)汽車(chē)電子元件的性能要求也在不斷提高。由于乘員和周?chē)h(huán)境的安全與自動(dòng)駕駛和碰撞安全系統(tǒng)等汽車(chē)功能密切相關(guān),所以要求電子元件比以往更可靠,性能更高。由于 DC-DC 轉(zhuǎn)換器正朝著更高頻開(kāi)關(guān)的方向轉(zhuǎn)變,以縮小尺寸,減輕重量,所以功率電感器也必須能夠處理更高的頻率。

TDK 提供多種專(zhuān)為汽車(chē)應(yīng)用設(shè)計(jì)的功率電感器,以根據(jù)其作用為具有不同電感和電流要求的電子控制單元提供支持,比如 ADAS、傳感器和圖像處理。這些電感器可[敏感詞]限度降低故障風(fēng)險(xiǎn),以提供強(qiáng)大的可靠性,滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛技術(shù)的復(fù)雜需求。此外,這些電感器還具有抗噪能力,該能力是對(duì)開(kāi)關(guān)元件越來(lái)越高的工作頻率的補(bǔ)充。

汽車(chē)功率電感器產(chǎn)品組合

汽車(chē)功率電感器產(chǎn)品組合
TDK 的功率電感器可在各種電感和額定電流組合中使用。每種產(chǎn)品的特性范圍都在上圖中用一個(gè)彩色區(qū)域表示。

來(lái)自 TDK株式會(huì)社磁性材料事業(yè)部的大久保等 (Hitoshi Okubo) 講述了 TDK 汽車(chē)功率電感器的優(yōu)勢(shì)?!敖陙?lái),隨著 ADAS 和自動(dòng)駕駛等安全功能的增強(qiáng),汽車(chē)變得更加智能,信息娛樂(lè)功能更加豐富,遠(yuǎn)程信息處理功能也更加完善。由于車(chē)載電子設(shè)備的數(shù)量預(yù)計(jì)還將繼續(xù)增加,希望我們的產(chǎn)品能夠應(yīng)用到更多領(lǐng)域。與此同時(shí),考慮到電子設(shè)備故障對(duì)汽車(chē)安全的負(fù)面影響非常大,所以人們對(duì)“零缺陷”質(zhì)量的需求比以往任何時(shí)候都更加強(qiáng)烈。TDK 通過(guò)使用繞線(xiàn)、積層和薄膜等多種構(gòu)建方式,提供緊湊、多功能且高度可靠的電感器產(chǎn)品。尤其是專(zhuān)為汽車(chē)應(yīng)用設(shè)計(jì)的薄膜功率電感器,這種電感器將 TDK 專(zhuān)有薄膜與經(jīng)歷漫長(zhǎng)發(fā)展的磁性材料技術(shù)相結(jié)合,獲得了傳統(tǒng)產(chǎn)品所不具備的特性。它不僅體積很小,而且性能卓越且可靠性高。我們還將繼續(xù)響應(yīng)市場(chǎng)需求,提供適合客戶(hù)應(yīng)用的各種產(chǎn)品?!?/span>

憑借廣泛的產(chǎn)品陣容,TDK 的汽車(chē)功率電感器為不斷擴(kuò)充的汽車(chē)和電子控制單元功能提供了合適的性能,也為不斷發(fā)展的下一代汽車(chē)奠定了安全和環(huán)保性能的基礎(chǔ)。

 

適用于汽車(chē)應(yīng)用的 TDK 高可靠性功率電感器產(chǎn)品

適用于汽車(chē)應(yīng)用的 TDK 高可靠性功率電感器產(chǎn)品

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術(shù)語(yǔ)

  1. 先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS):專(zhuān)為提升汽車(chē)安全性而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。
  2. 電子控制單元 (ECU):以電子方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、攝像頭、大燈、車(chē)內(nèi)溫度和汽車(chē)其他模塊的組件。
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