S rozvojem inteligentních a elektrických automobilů se systémy automobilového osvětlení postupně vyvíjejí od jednoduché svíticí funkce směrem k integraci, inteligenci a vysoké energetické účinnosti. Výkon automobilového osvětlení souvisí s bezpečností jízdy a celkovým zážitkem z řízení, přičemž automobilové tlumivky, jako klíčové komponenty ve spínacím obvodu napájení osvětlení, přímo určují účinnost, spolehlivost a odolnost proti prostředí.
1- Požadavky na tlumivky v napájecích zdrojích automobilového osvětlení
Obvody napájení řídících obvodů LED pro automobilové osvětlení využívají množství výkonových tlumivek. Vzhledem k náročnému provoznímu prostředí osvětlovacích obvodů musí být tyto tlumivky odolné vůči různým vlivům, jako je vysoká teplota, vysoká frekvence, vysoký proud, mechanické vibrace a nárazy. Zároveň musí splňovat požadavky na malou velikost, odolnost proti elektromagnetické interferenci a vysokou hustotu montáže vyplývající z miniaturizace automobilové elektroniky.
◾ Nízké ztráty a vysoká účinnost: Řešení pro automobilové osvětlení pracují na relativně vysokých frekvencích. Tlumivky vyžadují jádrové materiály s nízkými ztrátami a cívky s nízkým odporem stejnosměrného proudu (DCR), aby se snížilo vyhřívání ve vysokofrekvenčním prostředí, zlepšila se výstupní účinnost a dosáhlo se úspory energie a ochrany životního prostředí.
◾ Vysoká odolnost proti proudu: Elektronické obvody automobilového osvětlení jsou koncipovány pro vysoký výkon. Cívky musí udržet dostatečnou indukčnost i při vysokých přechodných špičkových proudech, aby byla zajištěna správná funkce obvodu. Musí také vydržet dlouhodobý vysoký proudový výstup po rozšířené období a zároveň udržet nízké zvýšení povrchové teploty.
◾ Malá velikost a vysoká hustota výkonu: Prostor na desce plošných spojů (PCB) v obvodech automobilového osvětlení je omezený, proto musí být cívky lehké a tenké, aby podporovaly vysokou hustotu montáže součástek.
◾ Elektromagnetické rušení (EMI): Vysoká hustota součástek v obvodech automobilového osvětlení může vést k problémům s elektromagnetickým rušením (EMI). Magnetické stínění může zlepšit stínící účinnost cívky a efektivně snížit EMI.
◾ Vysoká spolehlivost: Automobilové osvětlení je často umístěno v motorovém prostoru nebo mimo vozidlo, kde je vystaveno náročným provozním podmínkám, jako jsou extrémní klimatické podmínky, vysoké i nízké teplotní výkyvy a silné vibrace. Automobilové osvětlení proto klade vysoké požadavky na vlastnosti materiálů, konstrukci produktu a výrobní procesy elektronických komponent. Cívky musí odolávat extrémním teplotám (-55 °C až +165 °C) a vykazovat vysokou odolnost proti mechanickým vibracím a nárazům, aby byzla zajištěna dlouhodobá stabilita provozu.
2- Codaca Řešení cívek pro automobilové osvětlení
Jako přední dodavatel automobilových cívek se společnost Codaca již 24 let zaměřuje na vývoj a výzkum cívek a úzce spolupracuje s podniky celého globálního automobilového elektronického řetězce, aby poskytovala nízkoztrátová a vysoce spolehlivá řešení automobilových cívek pro automobilovou elektroniku.
Pro splnění požadavků aplikací automobilového osvětlení vyvinula a navrhla společnost Codaca několik sérií automobilových cívek s vysokou odolností proti teplotě, vysokou proudovou zatížitelností, nízkými ztrátami a vysokou spolehlivostí, včetně monolitických cívek, cívek pro vysoké proudy, SMD součástek pro potlačení komunálního rušení a SMD výkonových cívek, které jsou široce používány v projektech automobilového osvětlení u hlavních značek. Všechny automobilové cívky Codaca prošly spolehlivostním testováním AEC-Q200 a mají pracovní teplotní rozsah od -55 ℃ do +155 ℃ / 165 ℃, což je vhodné pro náročné provozní prostředí.
Schéma zapojení pro aplikaci automobilových reflektorů
2.1 Automobilové třídy Tvarování napájecích tlumivek VSHB řada
CODACA automobilové třídy Modelované výkonové tlumivky řady VSHB jsou lisovány za tepla pomocí slitinového prášku s nízkými ztrátami, čímž se efektivně eliminuje riziko mezi-vrstvových zkratů. Nabízejí vynikající konzistenci produktu a silnou odolnost proti tepelnému šoku, mechanickému šoku a vibracím. Tyto cívky zachovávají vynikající elektrický výkon při vysokých frekvencích a teplotách a mají nízké ztráty, vysokou účinnost a kompaktní rozměry. Minimální velikost je 4,4*4,2*1,9 mm, pracovní rozsah teplot je od -55 °C do +165 °C.
2,2 Automobilová třída formovaných výkonových tlumivek řady VSHB-T
CODACA automobilová třída formovaných výkonových tlumivek VSHB-T řady využívají kombinaci předformování T-jádra a lisování za tepla, aby eliminovaly naklonění a deformaci cívky, výrazně zvýšily hustotu magnetického prášku a efektivně vyřešily obtížný problém kvality. Indukčnosti řady VSHB-T jsou vybaveny širokými svorkami a vylepšeným návrhem cívky, které poskytují silnou odolnost proti mechanickému nárazu a vibracím, s odolností proti vibracím přesahující 15G.
Ve srovnání s tradičními cívkami nabízí řada VSHB-T nižší ztráty, a to snížení DCR o 20–30 %. S provozní teplotou v rozsahu od -55 °C do 170 °C, což překračuje nejvyšší třídu odolnosti proti teplotě dle AEC-Q200 Grade 0, jsou ideální pro aplikace v automobilovém průmyslu s vysokými nároky na teplotní odolnost (např. motorové prostory a osvětlovací systémy).
2.3 Automobilové formované výkonové tlumivky řady VSAB
The Řada VSAB automobilových formovaných výkonových tlumivek mají formovanou strukturu a extrémně nízkou hlučnost. Využívají speciální směs prášku pro vynikající odolnost proti napětí. Magnetické stínění poskytuje vysokou imunitu vůči elektromagnetickému rušení. Lehký a tenký design šetří montážní prostor a je vhodný pro husté uspořádání. Tato řada pracuje v teplotním rozsahu od -55 °C do +155 °C. 
2.4 Automobilový formovaný výkonový induktor řady VSEB-H
The Řada VSEB-H automobilových formovaných výkonových cívek používá technologii T-core + plochý drát cívky + spodní svorky + horké lisování. Cívky této řady přímo vyvádějí koncový vodič ze spodní strany jako elektrody, čímž eliminují potřebu pájení a řeší tak riziko poruchy způsobené přerušením obvodu u tradičních zalitých výkonových tlumivek, snižují riziko přerušení obvodu a současně zmenšují celkovou velikost pouzdra. Díky nízkoztrátovému slitinovému prášku a inovativním výrobním procesům a konstrukčnímu návrhu mají tyto tlumivky extrémně nízký DCR/ACR, ztráty jsou o 30 % až 55 % nižší ve srovnání s tradičními tlumivkami, což výrazně zvyšuje účinnost přeměny elektrické energie. Automobilové tlumivky řady VSEB-H pracují v rozsahu teplot od -55 °C do +165 °C a vynikají vynikajícími tepelně stabilními vlastnostmi.
2,5 automobilové SMD tlumivky pro potlačení rušivých napětí řady VCRHC
The Řada VCRHC automobilových spřažených tlumivek vybaveny bifilární vinutí pro vysoký koeficient vazby. Lze je použít sériově nebo paralelně a jsou vhodné pro různé topologie obvodů, jako jsou SEPIC a Zeta, v automobilovém osvětlení. Mají také magnetický stínící design pro silnou odolnost proti elektromagnetické interferenci (EMI). Provozní teplota: -55 °C až +150 °C.
Výše uvedené jsou typické induktory Codaca používané v systémech řízení LED osvětlení pro automobily. Codaca nabízí také širší sortiment kategorií induktorů pro automobilové osvětlovací systémy, včetně série VSBX automobilových vysokoproudých výkonových induktorů, série VSEB automobilových lisovaných výkonových induktorů a série VCRHS automobilových SMD výkonových induktorů. Další informace o induktorech pro automobilový průmysl naleznete na webových stránkách společnosti Codaca nebo kontaktujte prodejní oddělení Codaca.
3- Jaké požadavky na kontrolu kvality musí být dodrženy u induktorů v automobilovém osvětlení?
Vstupní bariéra pro automobilové produkty je vysoká. Cívky používané v automobilovém osvětlení musí nejen splňovat požadavky systému kvality IATF16949 a standardy spolehlivostních zkoušek AEC-Q200, ale také řadu dalších nároků, jako je kontrola kvality výrobních procesů, specifikace dokumentů systému řízení kvality a environmentální předpisy.
3.1 Certifikace systému řízení kvality
Automobilové cívky musí splňovat systém kvality IATF16949, zatímco němečtí výrobci automobilů používají standard VDA6.3. Obě normy zdůrazňují procesní přístup, tedy zajištění kvality konečného produktu prostřednictvím kontroly a řízení jednotlivých článků výrobního procesu. Codaca přísně dodržuje příslušné požadavky automobilového systému řízení kvality IATF16949 pro kontrolu kvality automobilových cívek, zatímco němečtí zákazníci aplikují standard VDA6.3.
3.2 Zkoušení spolehlivosti produktu
Testy spolehlivosti AEC-Q200 pro cívky zahrnují více než deset zkušebních položek, včetně životnosti v provozu, teplotního cyklování, vibrací, nárazové zkoušky a dalších. I když někteří dodavatelé uvádějí, že jejich výrobky splňují normy AEC-Q200, mohou splňovat požadavky pouze na několik málo těchto zkoušek. Při výběru automobilových cívek musí uživatelé přesně znát, které konkrétní zkoušky produkt skutečně prošel, jinak nemusí splňovat požadavky reálného nasazení. Codaca disponuje laboratoří akreditovanou podle CNAS, která může nezávisle provést kompletní rozsah zkoušek cívek požadovaných normou AEC-Q200.
3.3 Kontrola výroby a specifikace dokumentů
Vývojový proces výrobků pro automobilový průmysl musí být přísně prováděn v souladu s APQP (Advanced Product Quality Planning) za účelem zajištění plné kontroly procesu od návrhu až po sériovou výrobu, aby byla zajištěna konzistence výrobku. Kromě toho musí dodavatelé poskytnout PPAP (Production Part Approval Process), čímž potvrdí, že správně pochopili všechny požadavky zákazníka týkající se konstrukční dokumentace a specifikací během skutečné sériové výroby dílů a součástek, a umožní tak posouzení jejich schopnosti tyto požadavky trvale splňovat.
Automobilový výrobek společnosti Codaca vývoj přísně sleduje proces APQP a může poskytnout dokumenty PPAP úrovně 3 nebo splnit požadavky zákazníků z automobilového průmyslu.
3.4 Požadavky na životní prostředí
Automobilový průmysl efektivně spravuje a kontroluje materiály a součástky svých výrobků a vyžaduje dodržování požadavků IMDS/CAMDS (složení materiálů surovin). Pro ochranu životního prostředí a udržitelný rozvoj průmyslu musí automobilové tlumivky splňovat požadavky na ochranu životního prostředí, jako jsou RoHS, REACH a Halogen Free. Codaca může poskytnout informace související s IMDS/CAMDS podle potřeb zákazníka a všechny produkty tlumivek splňují mezinárodní environmentální normy.
4- Závěr
Poptávka automobilového průmyslu po vysoce kvalitních elektronických součástkách znamená, že výrobci se skutečnými nezávislými výzkumnými a vývojovými schopnostmi, pilným vývojem produktů a neustálým zlepšováním, spolu s komplexními systémy řízení automobilových produktů a kvalifikacemi, budou dominovat na trhu.
Codaca dodržuje firemní filozofii „poskytování zákazníkům vysokou hodnotu přinášejících produktů a služeb“ a důsledně uplatňuje vývojové procesy a systémy řízení kvality pro automobilové komponenty. Pro posílení kontroly výrobních procesů, správy materiálů a sledovatelnosti kvality svých induktorových produktů využívá pokročilý výrobní provozní systém (MES).
S 24letou specializovanou odborností v oblasti vývoje a výzkumu induktorů společnost Codaca prostřednictvím neustálé inovace výrobních procesů a technologií nabízí nízkoztrátová, vysoce účinná a vysoce spolehlivá řešení induktorů pro automobilové elektronické systémy, jako jsou reflektory, systémy řízení baterií (BMS), DC-DC měniče, zesilovače, OBC, chytré kokpity a pokročilé systémy asistence řidiče.
EN