실내 디자인은 차량의 주행 및 승차감, 안전성과 관련이 있습니다. 스마트 실내는 다양한 IT 및 인공지능 기술을 통합하여 차량 내부에 통합 디지털 플랫폼을 구축함으로써 운전자에게 스마트한 경험을 제공하고 주행 안전성을 향상시킵니다. 스마트 실내 시스템의 지속적인 업그레이드는 수동 소자들의 지원에 의존하고 있습니다. 코일은 스마트 실내에서 에너지 저장, 필터링, 잡음 억제 및 전류 평활화를 위해 중요한 역할을 합니다. 고신뢰성 자동차 등급 코일을 선택하면 자동차 실내를 더욱 효율적이고 스마트하게 만들 수 있습니다.
1- 응용 분야 실내에서의 자동차 등급 코일의 역할
인덕터는 인포테인먼트(카 앰프), 주행 정보 디스플레이(계기판/HUD 전원 공급 장치), 인간-기계 상호작용(음성 대화, 내비게이션), 지능형 주행 감지 및 제어(차량 내 모니터링, 시트 에어컨 및 기타 모터 드라이브), 네트워크 통신, 콕핏 도메인 컨트롤러 등 스마트 콕핏의 거의 모든 모듈에 통합되어 있습니다.
관련 데이터 통계에 따르면, 2025년에는 고급 지능형 콕핏 차량 당 사용되는 인덕터 수가 150~180개에 달할 것으로 예상되며, 이 중 50%는 전력 관리용, 30%는 통신 시스템용으로 사용됩니다. 높은 작동 온도 범위, 우수한 진동 저항 성능 및 높은 신뢰성(AEC-Q200 표준 준수)은 자동차용 인덕터에 대한 표준 요구사항이 되었습니다. 구체적인 적용 사례 및 인덕터 요구사항은 다음과 같습니다.
1.1 정보 및 엔터테인먼트 시스템
자동차 앰프의 부스트 DC-DC 전원 공급 장치에서 DC-DC 컨버터는 고전류 전력 인덕터와 성형 인덕터를 사용하여 지속적인 고전류 작동 조건에서도 안정적인 동작을 보장합니다. 또한, 구리 손실을 줄이기 위해 낮은 DCR 인덕터가 적용됩니다. 오디오 앰프 필터 회로에서는 전원 리플로 인한 오디오 울림을 억제하기 위해 Class D 인덕터가 사용됩니다.
1.2 정보 표시 시스템
지능형 콕핏 정보 디스플레이 시스템은 대형 중앙제어 디스플레이, 전 LCD 계기판, HUD 등을 포함하며, 일반적으로 몰드 인덕터와 고주파 인덕터(작동 주파수 2MHz)를 채택한다. 이 중 몰드 인덕터는 고풍부 전력 밀도, 고효율 등의 특성을 지녀 디스플레이 장치의 안정적인 전류 요구 조건을 충족시킨다. 고주파 인덕터는 차량 내 고속 인터페이스(예: 이더넷, USB 등)에 사용되며, 전송 속도가 증가할 때 발생하는 고주파 노이즈를 억제하여 신호 품질을 보장한다. CAN 버스 인터페이스는 공통모드 코일(chokes)을 채택하여 모터의 간섭으로 인한 계기 데이터 오류 및 화면 깜박임을 방지한다.
1.3 인간-기계 상호작용 시스템
소형 전력 인덕터는 일반적으로 터치 스크린 및 생체 인식 센서 회로에 구성되며, 음성 제어 잡음 제거(예: 마이크 어레이)를 위한 전력 필터는 차량용 충전기에서 유입되는 고주파 노이즈를 제거하기 위해 페라이트 비드를 사용합니다.
1.4 네트워크 통신 시스템
자동차 모니터링 데이터 전송 라인에서는 고주파 인덕터와 PoC 모듈을 조합하여 동일한 선로에서 DC 전원 공급과 영상 신호 전송을 구현합니다. 인덕터 제품은 넓은 작동 주파수 대역과 높은 임피던스 특성을 요구합니다. 기가비트 이더넷 통신 인터페이스에서는 일반적으로 공통 모드 노이즈를 억제하기 위해 커먼모드 인덕터(Common-mode inductor)가 사용됩니다.
1.5 캐빈 도메인 컨트롤러
기내 도메인 컨트롤러는 차량의 정보 오락 시스템, 디지털 계기판, HUD, 에어컨 제어 및 일부 ADAS 기능을 위한 '두뇌' 역할을 하며, 이러한 장치들은 안정적이고 깨끗한 전원 공급이 필요합니다. 기내 도메인 컨트롤러에서 코일의 핵심 역할은 DC-DC 전력 변환장치에서의 에너지 저장 및 필터링입니다.
1.6 스트리밍 리어 뷰 미러
스트리밍 리어 뷰 미러는 고화질 외부 리어 뷰 카메라를 사용하여 차량 후방의 실시간 도로 상황을 캡처하고, 기존의 전통적인 거울 대신 화면에 영상을 표시합니다. 전력 관리 시스템과 전자기 호환성 설계의 기본 구성 요소로서, 코일은 스트리밍 리어 뷰 미러 회로에도 널리 사용됩니다.
자동차 지능형 콕핏 응용 회로도
2- 지능형 콕핏에서 코일의 성능 요구사항
지능형 콕핏은 자동차 전자 장치의 핵심 모듈로서, 인덕터에 매우 엄격한 요구 사항을 제시하며, 복잡한 환경에서도 안정적인 전원 공급, 순수한 신호 및 고효율 에너지 변환이 가능해야 합니다. 산업 기술 표준과 제품 적용 사례를 종합하면, 인덕터의 주요 성능 요구 사항은 다음과 같습니다.
2.1 환경 적응성 및 고신뢰성
광범위한 온도 범위 지원: -55℃에서 +150℃ 이상까지 동작 온도를 지원하며(일부 엔진 실 적용 사례에서는 최대 +170℃ 필요), 극한의 추위 또는 고온 환경에서도 콕핏 전자 모듈(중앙 제어 스크린, ADAS 컨트롤러 등)이 지속적으로 작동할 수 있도록 해야 합니다.
2.2 고효율 및 저손실
저항(DCR)이 낮은 인덕터를 선택하면 인덕터 내부의 직류 손실을 줄일 수 있어 전력 손실을 감소시키고 변환 효율을 높이며, 지능형 콕핏의 응답 속도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. CODACA의 자동차 등급 몰드 인덕터는 소재 및 공정 혁신을 통해 DCR을 30% 낮추고 전력 효율을 98% 이상으로 개선했습니다.
2.3 높은 포화 전류 및 부드러운 포화 특성
인덕터는 포화 상태에 빠지지 않으면서 일시적인 피크 전류를 지원할 수 있어야 하며, 컴퓨팅 성능이 갑작스럽게 증가할 때 SoC 칩에서 전압 붕괴가 발생하지 않도록 보장해야 합니다. CODACA의 일부 자동차 등급 고전류 인덕터는 자체 개발한 합금 분말 자기심 소재를 사용하여 우수한 부드러운 포화 특성을 나타내며, 최대 포화 전류는 최대 422A까지 가능합니다.
2.4 고주파 및 잡음 억제
SiC 및 GaN 소자의 보급이 확대됨에 따라 지능형 콕핏에서 사용되는 전원 공급 장치의 주파수는 2MHz 이상을 지원해야 하며, 고주파 스위칭으로 인한 효율 저하를 방지하기 위해 코어 손실이 낮고 자기공진주파수가 높은 인덕터가 요구됩니다. 잡음 억제 측면에서는 완전 차폐된 몰드형 인덕터가 고주파 노이즈를 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 공통 모드 케어는 자동차 콕핏에서 전원 및 신호선상의 공통 모드 잡음 간섭을 억제하는 데 사용됩니다.
2.5 소형화 및 고집적
자동차 실내 전자 시스템의 고밀도 레이아웃에 적응하기 위해 인덕터는 소형이며 컴팩트한 설계가 필요합니다. CODACA의 자동차 등급 몰드 인덕터는 최소 크기가 4mm*4mm*2mm이며, 공정 및 소재 혁신을 통해 소형화, 고효율 및 고전력 밀도 요구를 충족합니다.
2.6 AEC-Q200 자동차 제품 신뢰성 시험
스마트 콕핏용 인덕터는 복잡한 환경에서 자동차 전자장치의 신뢰성 있고 안정적인 작동을 보장하기 위해 AEC-Q200 자동차 제품 신뢰성 시험을 통과해야 합니다. 인덕터에 대한 신뢰성 시험은 온도 순환, 고온 저장, 고습도 시험, 진동 시험, 기계적 충격 시험, 납땜성 시험 등 10가지 이상의 항목을 포함합니다. CODACA의 CNAS 인증 실험실은 고객 요구사항에 따라 AEC-Q200 시험을 독립적으로 완료하고 시험 보고서를 발급할 수 있습니다.
3- CODACA는 스마트 콕핏을 위한 고신뢰성 원스톱 자동차 등급 인덕터 솔루션을 제공합니다
CODACA는 인덕터 연구개발에 24년 이상 전념해 왔으며, 자동차 등급 몰드형 인덕터, 자동차 등급 고전류 전력 인덕터, 디지털 앰프용 자동차 등급 인덕터, 자동차 등급 공통 모드 쵸크 등의 여러 시리즈를 독자적으로 개발하였습니다. 다양한 카테고리와 높은 신뢰성을 갖춘 자동차 등급 인덕터 원스톱 솔루션을 제공하며, 자동차 전자제품의 요구 사항인 인덕터 소형화, 저손실, 고효율을 충족시켜 자동차 인텔리전트 캐빈 시스템의 효율적이고 지능적인 발전을 지원합니다.
3.1 자동차 등급 고전류 전력 인덕터
지능형 캐빈 시스템에서 고전류 전력 인덕터는 주로 전원 관리 모듈의 DC-DC 컨버터 및 필터 회로에 사용됩니다. CODACA의 자동차 등급 고전류 전력 인덕터는 손실이 낮고 포화 전류가 높아 최대 포화 전류가 422A에 이르며, 동작 온도 범위는 -55℃에서 +170℃까지로 복잡한 자동차 전자 환경에 적합합니다.
3.2 디지털 앰프용 자동차 등급 인덕터
디지털 앰프용 인덕터는 주로 차량 캐abin 내 오디오 출력 필터링에 사용됩니다. 자동차용 파워 앰프가 소형화, 고파워, 낮은 왜곡률, 높은 신뢰성을 요구하는 설계 조건을 충족하기 위해 CODACA는 더 높은 변환 효율과 더 큰 출력 전력을 실현할 수 있도록 여러 시리즈의 자동차 등급 디지털 전력 인덕터를 독자적으로 개발하여 고음질 오디오 성능을 보장합니다.
3.3 자동차 등급 몰드형 인덕터
CODACA의 자동차 등급 성형 인덕터는 저손실 자기 코어 소재와 혁신적인 전극 기술을 활용하여 인덕터 성형 공정 중 코일 왜곡 및 제품 균열과 같은 기술적 과제를 해결합니다. 이 제품은 전체 인덕터 손실을 30% 이상 줄이며, 최대 170°C의 고온에서 작동이 가능하고 최대 98%의 전력 효율을 달성하여 자동차 콕핏 시스템의 신뢰성과 DC-DC 변환 효율을 효과적으로 향상시킵니다.
3.4 EMI 부품
공통 모드 쵸크와 자기 비드는 자동차 콕핏의 통신 시스템 및 전원 필터 회로에서 신호선과 전원선 사이의 잡음 간섭을 억제하기 위해 널리 사용됩니다. CODACA는 자동차용 공통 모드 쵸크 및 자기 비드를 포함한 자동차 콕핏용 다양한 EMI 부품을 제공합니다.
자동차 전자 제품 카탈로그를 확인하시려면 영업 담당자에게 문의하거나 이메일로 문의해 주세요.
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