تساهم المحاثات من الدرجة الصناعية ذات الفقد المنخفض وعالية الموثوقية في تحسين كفاءة استهلاك الطاقة وموثوقية أنظمة إضاءة السيارات

مع تطور الذكاء والكهربة في السيارات، تتطور أنظمة إضاءة السيارات تدريجيًا من وظيفة إضاءة واحدة نحو التكامل والذكاء والكفاءة العالية في استهلاك الطاقة. وترتبط أداء إضاءة السيارات بالسلامة أثناء القيادة وتجربة القيادة، في حين أن المحاثات ذات الجودة المخصصة للسيارات، باعتبارها المكونات الأساسية في دائرة طاقة تشغيل الإضاءة، تحدد بشكل مباشر كفاءة إضاءة السيارة وموثوقيتها وقدرتها على التكيف مع الظروف البيئية.

1- متطلبات المحاثات في مصادر طاقة إضاءة السيارات

تستخدم دوائر إمداد الطاقة لمتحكمات تشغيل مصابيح LED في السيارات عدداً كبيراً من المحاثات الكهربائية. ونظراً للبيئة التشغيلية المعقدة لدوائر إضاءة السيارات، يجب أن تتحمل المحاثات تحديات متعددة، بما في ذلك درجات الحرارة العالية، التردد العالي، التيار العالي، الاهتزازات الميكانيكية، والصدمات. علاوة على ذلك، يجب أن تستوفي المتطلبات الخاصة بالحجم الصغير، ومقاومة التداخل الكهرومغناطيسي، والتركيب عالي الكثافة الناتجة عن تصغير الإلكترونيات في السيارات.

◾ منخفضة الفقد وعالية الكفاءة: تعمل حلول إضاءة السيارات عند ترددات نسبية عالية. وتتطلب المحاثات مواد لب منخفضة الفقد ولفائف ذات مقاومة تيار مستمر منخفضة (DCR) لتقليل توليد الحرارة في البيئات عالية التردد، وتحسين الكفاءة الناتجة، وتحقيق الحفاظ على الطاقة والحماية البيئية.

◾ مقاومة تيار عالية: دوائر الإضاءة الإلكترونية للسيارات هي تصميمات عالية القدرة. يجب أن تحافظ الملفات الحثية على حث كافٍ حتى تحت تيارات الذروة العابرة العالية لضمان التشغيل السليم للدائرة. كما يجب أن تكون قادرة على تحمل إخراج تيار عالٍ باستمرار لفترات طويلة مع الحفاظ على ارتفاع منخفض في درجة حرارة السطح.

◾ صغيرة الحجم وكثافة طاقة عالية: مساحة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) في دوائر إضاءة السيارات محدودة، لذلك يجب أن تكون الملفات الحثية خفيفة الوزن ورقيقة لدعم تركيب المكونات بكثافة عالية.

◾ التشويش الكهرومغناطيسي (EMI): يمكن أن يؤدي التكثيف العالي للمكونات في دوائر إضاءة السيارات إلى حدوث مشكلات في التداخل الكهرومغناطيسي. يمكن لتصميم التدريع المغناطيسي أن يعزز فعالية التدريع للملف الحثي، ويقلل بشكل فعال من التداخل الكهرومغناطيسي.

◾ موثوقية عالية: غالبًا ما تُوجد إضاءة السيارات في حجرة المحرك أو خارج المركبة، مما يجعلها عرضة لبيئات تشغيل قاسية مثل المناخات القاسية، وتقلبات درجات الحرارة العالية والمنخفضة، والاهتزاز العالي. لذلك، فإن إضاءة السيارات تفرض متطلبات عالية على خصائص المواد، وهيكل المنتج، وعمليات الإنتاج للمكونات الإلكترونية. يجب أن تتحمل الملفات درجات حرارة قصوى (من -55°م إلى +165°م) وأن تتميز بمقاومة قوية للاهتزاز الميكانيكي والصدمات لضمان تشغيل مستقر على المدى الطويل.

2- كوداكا حلول الملفات لإضاءة السيارات

بصفتها المورد الرائد للملفات الخاصة بالسيارات، تخصصت شركة كوداكا في البحث والتطوير للملفات على مدار 24 عامًا، وتعمل بشكل وثيق مع شركات سلسلة صناعة الإلكترونيات للسيارات العالمية لتوفير حلول منتجات ملفات من الدرجة automotive تتميز بفقدان منخفض وموثوقية عالية للإلكترونيات المستخدمة في السيارات.

للبولي احتياجات تطبيقات الإضاءة في السيارات، طوّرت كوداكا بشكل مستقل وصممت سلسلة متعددة من المحاثات الصناعية للسيارات تتميز بمقاومة عالية للحرارة، وقدرة عالية على التحمل التيار، وفقدان منخفض، وموثوقية عالية، وتشمل محاثات مونوليثية، ومحاثات تيار عالي، ومحاثات وضع مشترك للتركيب السطحي، ومحاثات طاقة للتركيب السطحي، وتُستخدم على نطاق واسع في مشاريع إضاءة السيارات للعلامات التجارية الرائدة. وقد نجحت جميع محاثات كوداكا الصناعية للسيارات في اختبار الموثوقية AEC-Q200، وتملك نطاق درجة حرارة تشغيل يتراوح بين -55°م إلى +155°م / 165°م، وهي مناسبة للبيئات القاسية.

مخطط تخطيطي لتطبيق المصابيح الأمامية للسيارة

2.1 صناعية للسيارات خنق قوة الصب سلسلة VSHB

شركة CODACA سلسلة VSHB محاثات الطاقة المصبوبة الصناعية للسيارات تُصنع هذه الملفات باستخدام مسحوق سبائك منخفض الفقد يتم ضغطه حرارياً، مما يلغي بشكل فعال خطر حدوث دوائر قصيرة بين الطبقات. وتتميز هذه الملفات بثبات ممتاز في الجودة ومقاومة قوية للصدمات الحرارية والميكانيكية والاهتزازات. كما تحافظ على أداء كهربائي ممتاز عند الترددات العالية والدرجات الحرارية المرتفعة، وتتميز بفقدان منخفض وكفاءة عالية وحجم صغير. ويبلغ الحد الأدنى للحجم 4.4*4.2*1.9 مم، مع نطاق درجة حرارة تشغيل يتراوح بين -55°م إلى +165°م.

2.2 سلاسل ملفات الطاقة المصهورة من الدرجة الصناعية VSHB-T

شركة CODACA ملفات الطاقة المصهورة من الدرجة الصناعية VSHB-T تستخدم السلسلة تقنية تشكيل أولي للقلب T مع الضغط الحراري لإزالة ميلان وتشوه الملف، ما يزيد بشكل كبير من كثافة مسحوق المادة المغناطيسية، ويحل بشكل فعال المشكلة الصعبة المتعلقة بالجودة. وتتميز ملفات سلسلة VSHB-T بمحطات عريضة وتصميم ملف محسن، مما يوفر مقاومة قوية للصدمات الميكانيكية والاهتزازات، مع تحمل اهتزاز يتجاوز 15G.

مقارنةً بالمحثات التقليدية، توفر سلسلة VSHB-T خسائر أقل، مع انخفاض في مقاومة التيار المستمر (DCR) بنسبة 20-30%. وبمدى حرارة تشغيل يتراوح بين -55°م و170°م، أي أعلى من تصنيف مقاومة الحرارة AEC-Q200 الدرجة 0، فإنها مثالية للتطبيقات المرتفعة الحساسية للحرارة في السيارات (مثل حجرة المحرك وأنظمة الإضاءة).

2.3 محثو طاقة صب من الدرجة الصناعية VSAB سلسلة

ال سلسلة VSAB من محثيات الطاقة المصهورة من الدرجة الصناعية تتميز بهيكل مصبوب وضجيج منخفض للغاية. وتستخدم خليطًا مخصصًا من المساحيق لمقاومة جهد استثنائية. ويتيح تصميمها المدرع مغناطيسيًا مقاومة قوية للتداخل الكهرومغناطيسي. كما أن تصميمها الخفيف والرقيق يوفر مساحة التركيب ويناسب التركيب عالي الكثافة. تعمل هذه السلسلة ضمن مدى حرارة يتراوح بين -55°م و+155°م.

2.4 محث طاقة مصبوب من الدرجة الصناعية VSEB-H سلسلة

ال سلسلة VSEB-H من المحثات الكهربائية المصبوبة من الدرجة الصناعية يعتمد تقنية النواة T مع لفائف السلك المسطح وتوصيلات القطب السفلي وتقنية الضغط الساخن. تقوم ملفات المحاث في هذه السلسلة بإخراج السلك الطرفي مباشرة من الأسفل كأقطاب، مما يلغي الحاجة إلى اللحام، وبالتالي يحل مشكلة خطر فشل الدائرة المفتوحة في المحاثات المولدة التقليدية، ويقلل من مخاطر الدوائر المفتوحة، ويقلل في الوقت نفسه من حجم العبوة الكلية. وباستخدام مسحوق سبائك منخفض الفقد ومعالجات إنتاج مبتكرة وتصميم هيكلي متقدم، يتميز هذا النوع بمقاومة تيار مستمر/متردد منخفضة للغاية (DCR/ACR)، حيث تقل الفاقد بنسبة تتراوح بين 30٪ و55٪ بالمقارنة مع المحاثات التقليدية، ما يحسن بشكل كبير كفاءة تحويل الطاقة. تعمل محاثات سلسلة VSEB-H ضمن نطاق حرارة يتراوح بين -55°م و+165°م، وتتميز بأداء ممتاز في الاستقرار الحراري.

2.5 محث تداخل مشترك للسيارات من الدرجة SMD سلسلة VCRHC

ال سلسلة VCRHC من المحاثات المزدوجة المؤهلة للسيارات تتميز بهيكل لف ثنائي للحصول على معامل اقتران عالٍ. يمكن استخدامها بشكل تسلسلي أو متوازي، وهي مناسبة لمختلف التوبولوجيات الدائرية مثل SEPIC وZeta في أنظمة إضاءة السيارات. كما أنها تمتاز بتصميم درع مغناطيسي يوفر مقاومة قوية ضد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI). مدى درجة حرارة التشغيل: من -55°م إلى +150°م.

ما سبق يمثل ملفات الحث Codaca النموذجية المستخدمة في أنظمة تشغيل مصابيح LED للإضاءة في السيارات. وتقدم Codaca أيضًا مجموعة أوسع من فئات منتجات الملفات الحثية لأنظمة الإضاءة في السيارات، بما في ذلك سلسلة VSBX من ملفات الحث الكهربائية عالية التيار والمعتمدة للمجال automotive، وسلسلة VSEB من ملفات الحث الكهربائية المصممة بالقالب والمعتمدة للمجال automotive، وسلسلة VCRHS من ملفات الحث الكهربائية SMD المثبتة على السطح والمعتمدة للمجال automotive. لمزيد من الملفات الحثية المعتمدة للمجال automotive، يُرجى زيارة موقع Codaca الإلكتروني أو الاتصال بمبيعات Codaca.

3- ما هي متطلبات التحكم في الجودة التي يجب تطبيقها في إضاءة السيارات بالنسبة للملفات الحثية؟

إن عتبة الدخول إلى منتجات السيارات مرتفعة. يجب أن تلتزم المحاثات المستخدمة في إضاءة السيارات ليس فقط بمتطلبات نظام الجودة IATF16949 ومعايير اختبار الموثوقية AEC-Q200، بل أيضًا تلبية متطلبات متنوعة مثل التحكم في جودة عملية الإنتاج، ومواصفات وثائق إدارة الجودة، واللوائح البيئية.

3.1 شهادة نظام إدارة الجودة

يجب أن تلتزم المحاثات ذات الدرجة автомобильية بنظام الجودة IATF16949، في حين تستخدم السيارات الألمانية المعيار VDA6.3. يركز النظامان على نهج العملية، أي من خلال التحكم وإدارة كل حلقة في عملية الإنتاج، يتم ضمان جودة المنتج النهائي. تتبع شركة Codaca بدقة المتطلبات ذات الصلة بنظام إدارة الجودة للسيارات IATF16949 للتحكم في جودة المحاثات ذات الدرجة automobile، في حين يتبع العملاء الألمان المعيار VDA6.3.

3.2 اختبار موثوقية المنتج

تغطي اختبارات موثوقية AEC-Q200 للمحث أكثر من عشرة عناصر اختبار، بما في ذلك عمر التشغيل، والتغير الحراري، واختبار الاهتزاز، واختبار الصدمة وبعض الاختبارات الأخرى. وعلى الرغم من أن بعض الموردين يدّعون أن منتجاتهم خضعت لمعايير AEC-Q200، فقد تفي منتجاتهم فقط بقدرات اختبار AEC-Q200 بالنسبة لعدد قليل منها. عند اختيار محثات للسيارات، يجب على المستخدمين فهم التفاصيل الدقيقة حول العناصر المحددة للاختبار التي اجتازها المنتج، وإلا فقد لا يستوفي متطلبات التطبيق الفعلية. وتتمتع شركة Codaca بمختبر معتمد من CNAS يمكنه إنجاز بشكل مستقل النطاق الكامل من الاختبارات المطلوبة للمحثات وفقًا لمعيار AEC-Q200.

3.3 التحكم في الإنتاج ومواصفات الوثائق

يجب تنفيذ عملية تطوير المنتجات المخصصة للسيارات وفقًا بدقة لعملية تخطيط جودة المنتج المتقدمة (APQP) لتحقيق سيطرة كاملة على جميع المراحل من التصميم إلى الإنتاج الضخم، وذلك لضمان اتساق المنتج. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يوفر الموردون عملية موافقة قطع الإنتاج (PPAP) لضمان فهم المورد بشكل صحيح لجميع متطلبات سجلات التصميم الهندسي للمشروع والمواصفات خلال الإنتاج الفعلي للقطع والمكونات، وتقييم ما إذا كان لديه القدرة على الوفاء المستمر بهذه المتطلبات.

منتج كوداكا المخصص للسيارات يتبع التطوير بشكل صارم عملية APQP ويمكن توفير مستندات PPAP من المستوى 3 أو تلبية متطلبات العملاء في مجال السيارات.

3.4 المتطلبات البيئية

تُدير صناعة السيارات بشكل فعّال وتتحكم في المواد والمكونات الخاصة بمنتجاتها، وتشترط الامتثال لمتطلبات IMDS/CAMDS (تكوين المواد الخام). ولحماية البيئة والتنمية المستدامة للصناعة، يجب أن تلتزم المحاثات المخصصة للسيارات بالمتطلبات البيئية مثل RoHS وREACH وخالية من الهالوجين. يمكن لشركة كوداكا توفير المعلومات المتعلقة بـ IMDS/CAMDS وفقًا لمتطلبات العملاء، وجميع منتجات المحاثات تتوافق مع المعايير البيئية الدولية.

4- الخاتمة

يعني طلب صناعة السيارات لمكونات إلكترونية عالية الجودة أن الشركات المصنعة التي تمتلك قدرات حقيقية في البحث والتطوير المستقل، والتطوير الدؤوب للمنتجات، والتحسين المستمر، إلى جانب نظم وإ qualifications شاملة لإدارة المنتجات المخصصة للسيارات، ستكون المسيطرة على السوق.

تلتزم كوداكا بفلسفة شركية تتمثل في "توفير منتجات وخدمات عالية القيمة للعملاء"، وتمسكًا صارمًا بعمليات تطوير المنتجات وفق معايير السيارات وأنظمة إدارة الجودة. وتستخدم نظام تنفيذ التصنيع المتقدم (MES) لتعزيز التحكم في عمليات الإنتاج وإدارة المواد وإمكانية تتبع الجودة بالنسبة لمنتجات المحاثات الخاصة بها.

بفضل خبرة متخصصة تمتد إلى 24 عامًا في مجال بحث وتطوير المحاثات، تقدم كوداكا من خلال الابتكار المستمر في عمليات وتقنيات تصنيع المحاثات حلولًا للمحاثات منخفضة الفقد، وعالية الكفاءة، وموثوقة للغاية لأنظمة الإلكترونيات automotive مثل المصابيح الأمامية، وأنظمة إدارة البطاريات (BMSs)، ومحولات التيار المستمر إلى التيار المستمر (DC-DC)، والمكبرات الصوتية، وشواحن البطاريات onboard (OBC)، والمقصورة الذكية، وأنظمة مساعدة السائق المتقدمة.