Návrh kabiny souvisí s pohodlím a bezpečností řízení a jízdy vozidla. Chytré kabiny integrují různé informační technologie a technologie umělé inteligence za účelem vytvoření integrované digitální platformy uvnitř vozu, která poskytuje řidiči inteligentní zážitek a podporuje bezpečnost jízdy. Stálé zdokonalování systémů chytrých kabin závisí na podpoře pasivních součástek. Tlumivky hrají ve chytrých kabinách důležité role, zejména při akumulaci energie, filtraci, potlačování rušení a vyhlazování proudu. Výběr spolehlivých automobilových tlumivek vysoké kvality pomůže zvýšit efektivitu a inteligenci automobilových kabin.
1- Použití automobilových tlumivek vysoké kvality v kabinách
Indukční cívky jsou integrovány téměř do každého modulu chytré palubní desky, včetně informačně-zábavních systémů (autorádio), zobrazování řidičské informace (přístrojový panel/napájení HUD), interakce člověk-stroj (hlasový dialog, navigace), inteligentního vnímání a řízení jízdy (monitoring uvnitř vozidla, klimatizace sedadel a další pohon motory), síťové komunikace, ovladače domény palubní desky a dalších.
Podle příslušných statistických údajů dosáhne počet indukčních cívek použitých v jednom vozidle s vysoce výkonnou inteligentní palubní deskou do roku 2025 hodnoty 150–180 ks, z nichž 50 % se použije pro správu napájení a 30 % pro komunikační systémy. Vysoký provozní teplotní rozsah, vynikající odolnost proti vibracím a vysoká spolehlivost (v souladu se standardem AEC-Q200) se staly standardními požadavky na automobilové indukční cívky. Konkrétní aplikační scénáře a požadavky na indukční cívky jsou následující.
1.1 Informační a zábavní systémy
Ve zvyšujícím DC-DC napájení automobilového zesilovače využívá DC-DC měnič výkonové cívky s vysokým proudem a lisované cívky, aby zajistil stabilní provoz za nepřetržitých podmínek vysokého proudu. Dále jsou použity cívky s nízkým DCR za účelem snížení ztrát v mědi. Ve filtru obvodu audiozesilovače jsou použity cívky třídy D k potlačení vytřeštění způsobeného zvlněním napájecího zdroje.
1.2 Informační displejové systémy
Inteligentní systém zobrazení informací v kokpitu zahrnuje velkoformátový displej centrálního ovládání, plně digitální přístrojový panel, HUD atd., obecně s použitím zalévaných cívek a vysokofrekvenčních tlumivek (pracovní frekvence 2 MHz). Zalévané cívky se vyznačují vysokou hustotou výkonu, vysokou účinností atd. a splňují požadavky na stabilní proud pro zobrazovací zařízení; vysokofrekvenční tlumivky jsou použity u automobilových rozhraní s vysokou rychlostí přenosu (např. Ethernet, USB apod.) k potlačení vysokofrekvenčního rušení při zvyšování přenosových rychlostí a zajistí tak kvalitu signálu; rozhraní CAN sběrnice využívá oddělovací tlumivky k zabránění rušení přístrojových dat motory, které by mohlo způsobit blikání obrazovky.
1.3 Systém interakce člověka a stroje
Malé výkonné tlumivky jsou obecně používány v obvodech dotykových displejů a senzorů biometrické detekce; pro účely filtru napájení sloužícího ke snižování šumu řízení hlasem (např. mikrofonní pole) se používají feritové kuličky k odstranění vysokofrekvenčního šumu způsobeného palubními nabíječkami.
1.4 Systém síťové komunikace
V automobilech se v datech přenosových linek sledovacích systémů používá kombinace vysokofrekvenčních tlumivek a PoC modulů k dosažení stejnosměrného napájení a přenosu videosignálu po jediném vedení. Výrobky tlumivek vyžadují široké provozní frekvence a vysoké impedance. V rozhraních gigabitového Ethernetu se běžně používají tlumivky pro potlačení souhlasného režimu šumu diferenciálních signálů.
1.5 Ovladač domény kabiny
Řídicí jednotka kabiny je „mozkem“ informačně-zábavního systému vozidla, digitálního panelu, HUD, řízení klimatizace a dokonce i některých funkcí ADAS, pro které je vyžadován stabilní a čistý zdroj napájení. Hlavní rolí cívek v řídicí jednotce kabiny je akumulace energie a filtrace v DC-DC měničích.
1.6 Streamovací zadní zrcadlo
Streamovací zadní zrcadla primárně zachycují aktuální dopravní situaci za vozidlem pomocí vysoce kvalitních externích kamer, přičemž obraz zobrazují na displeji namísto tradičního zrcadla. Jako základní součást v systémech správy napájení a v návrhu elektromagnetické kompatibility jsou cívky rovněž široce využívány v obvodech streamovacích zadních zrcadel.
Schéma aplikace inteligentní palubní kabiny
2 - Požadavky na výkon cívek v inteligentních kokpitech
Inteligentní kokpit, jakožto klíčový modul automobilové elektroniky, kladou extrémně přísné požadavky na cívky, které musí zajišťovat stabilní dodávku energie, čisté signály a efektivní přeměnu energie v náročných prostředích. Na základě průmyslových technických norem a zkušeností s výrobky jsou hlavní požadavky na výkon cívek následující:
2.1 Přizpůsobivost prostředí a vysoká spolehlivost
Široký rozsah provozních teplot: Podporuje pracovní teploty od -55 °C do +150 °C nebo vyšší (některé aplikace v motorovém prostoru vyžadují až +170 °C), aby byla zajištěna nepřetržitá funkce elektronických modulů kabiny (např. centrální displej, řadič ADAS) v extrémně chladném nebo horkém prostředí.
2.2 Vysoká účinnost a nízké ztráty
Výběr cívek s nízkým DCR může snížit ztráty na stejnosměrném proudu v cívce, čímž se dosáhne nižších ztrát výkonu a vyšší účinnosti přeměny, a efektivně tak zlepší rychlost odezvy inteligentní palubní desky. Automobilové formované cívky společnosti CODACA díky inovacím materiálů a procesů snížily DCR o 30 % a zvýšily účinnost výkonu na více než 98 %.
2.3 Vysoký proud nasycení a měkké charakteristiky nasycení
Cívka musí být schopna vydržet přechodné špičkové proudy bez nasycení, aby se zajistilo, že čip SoC nebude zažívat kolaps napětí při náhlém zvýšení výpočetního výkonu. Některé automobilové cívky s vysokým proudem od společnosti CODACA využívají vlastní slitinový práškový magnetický materiál jádra, který vykazuje vynikající měkké charakteristiky nasycení s maximálním proudem nasycení až 422 A.
2.4 Vysoká frekvence a potlačení rušení
S rozšířeným využíváním zařízení SiC a GaN musí frekvence napájecích zdrojů používaných v inteligentních kokpitech podporovat více než 2 MHz, což vyžaduje cívky s nízkými ztrátami jádra a vysokou vlastní rezonanční frekvencí, aby se předešlo poklesu účinnosti způsobenému spínáním na vysoké frekvenci. Co se týče potlačení rušení, plně stíněné formované tlumivky efektivně snižují vysokofrekvenční hluk, zatímco tlumivky pro potlačení souhlasného módu se v automobilových kokpitech používají k potlačení rušení souhlasného módu na napájecích a signálových vedeních.
2.5 Miniaturizace a vysoká integrace
Aby bylo možné přizpůsobit se hustému uspořádání elektronických systémů kabiny vozidla, jsou požadovány cívky malé velikosti a kompaktní konstrukce. Automobilové formované cívky společnosti CODACA mají minimální rozměr 4 mm × 4 mm × 2 mm a splňují požadavky na malou velikost, vysoký proud a vysokou hustotu výkonu díky inovacím v procesech a materiálech.
2.6 Testy spolehlivosti automobilových produktů AEC-Q200
Cívky pro chytré kokpity musí projít automobilovými testy spolehlivosti AEC-Q200, aby byla zajištěna spolehlivá a stabilní funkce automobilové elektroniky v náročných prostředích. Testy spolehlivosti cívek zahrnují hlavně více než deset položek, jako jsou cyklování teploty, skladování za vysoké teploty, test vlhkosti, vibrací, mechanického rázu a měření pájitelnosti atd. Laboratoř CODACA s certifikací CNAS může nezávisle provádět testy podle AEC-Q200 dle požadavků zákazníka a vydávat zkušební protokoly.
3- CODACA nabízí vysoce spolehlivá kompletní řešení automobilových cívek pro chytré kokpity
CODACA se zaměřuje na vývoj a výzkum induktorů již více než 24 let a nezávisle vyvinula několik řad, jako jsou automobilové formované induktory, automobilové vysokoproudé napájecí induktory, automobilové induktory pro digitální zesilovače a automobilové tlumivky pro společný režim. Poskytuje komplexní řešení automobilových induktorů s různými kategoriemi a vysokou spolehlivostí pro automobilovou elektroniku, čímž splňuje požadavky automobilové kabiny na miniaturizaci, nízké ztráty a vysokou účinnost induktorů a přispívá k efektivnímu a inteligentnímu vývoji inteligentních systémů automobilových kabin.
3.1 Automobilový vysokoproudý napájecí induktor
V inteligentních palubních systémech se vysokoproudé výkonové tlumivky primárně používají v DC-DC měničích modulů správy energie a filtračních obvodech. Automobilové vysokoproudé výkonové tlumivky společnosti CODACA mají nízké ztráty a vysoký nasycovací proud, přičemž nejvyšší nasycovací proud dosahuje až 422 A a pracovní teplotní rozsah je od -55 °C do +170 °C, což je činí vhodnými pro složité automobilové elektronické prostředí.
3.2 Automobilová tlumivka pro digitální zesilovač
Tlumivky pro digitální zesilovač se primárně používají pro filtrování audio výstupu v interiéru vozidla. Za účelem splnění návrhových požadavků automobilových výkonových zesilovačů na malou velikost, vysoký výkon, nízké zkreslení a vysokou spolehlivost, vyvinula společnost CODACA několik sérií automobilových digitálních výkonových tlumivek, které umožňují vyšší účinnost přeměny a větší výstupní výkon, čímž zajišťují vysokou věrnost zvuku.
3.3 Automobilová litá tlumivka
Automobilový litinový induktor společnosti CODACA využívá nízkoztrátové magnetické jádrové materiály a inovativní elektrodovou technologii k řešení technických problémů, jako je zkosení cívky a praskání výrobku během procesu lisování induktoru. Sníží celkové ztráty induktoru o více než 30 %, pracuje při vysoké teplotě až 170 °C a dosahuje účinnosti napájení až 98 %, čímž efektivně zvyšuje spolehlivost systémů automobilového kokpitu a účinnost DC-DC měničů.
3.4 EMI součástky
Společné tlumivky a magnetické perličky se široce používají v komunikačních systémech a filtračních obvodech napájení automobilových kokpitů ke potlačení rušivých interferencí mezi signálními a napájecími vedeními. Společnost CODACA nabízí škálu EMI součástek pro automobilové kokpity, včetně společných tlumivek a magnetických perliček automobilové kvality.
Pokud si přejete zobrazit katalog automobilových elektronických produktů, kontaktujte prosím obchodní oddělení nebo nám pošlete e-mail.
EN