Alle categorieën
Start> Nieuws> Toepassingsnota

Hoogwaardige, hoogbetrouwbare automotive-klasse spoelen dragen bij aan efficiëntere en slimme auto-instrumentborden

2025-11-26

Cabinontwerp staat in verband met het rijden en reizen comfort en de veiligheid van een voertuig. Slimme cabines integreren diverse IT- en kunstmatige intelligentietechnologieën om een geïntegreerd digitaal platform binnen de auto te creëren, dat chauffeurs voorziet van een slimme ervaring en de rijveiligheid bevordert. De voortdurende verbetering van slimme cabinensystemen is afhankelijk van de ondersteuning van passieve componenten. Spoelen spelen een belangrijke rol in slimme cabines, voornamelijk voor energieopslag, filteren, ruisonderdrukking en stroomvereffening. Het kiezen van hoogbetrouwbare automotive-grade spoelen draagt ertoe bij dat auto's cabines efficiënter en slimmer worden.

High-reliability automotive-grade inductors

1- Toepassingen van Automotive-Grade Spoelen in Cabines

Spoelen zijn geïntegreerd in bijna elke module van het slimme cockpit, inclusief infotainment (autoradioversterker), rijinformatiedisplay (instrumentenpaneel/HUD-voeding), mens-machine-interactie (spraakdialoog, navigatie), intelligente rijwaarneming en -besturing (in-vehicle monitoring, stoelverwarming en andere motoraandrijvingen), netwerkcommunicatie, cockpit domeincontroller, en meer.

Volgens relevante gegevensstatistieken zal het aantal spoelen per hoogwaardig intelligent cockpit-voertuig tegen 2025 tussen de 150 en 180 eenheden bedragen, waarvan 50% wordt gebruikt voor powermanagement en 30% voor communicatiesystemen. Een hoog werktemperatuurbereik, uitstekende trillingsbestendigheid en hoge betrouwbaarheid (voldoen aan AEC-Q200-normen) zijn standaardvereisten geworden voor automotive-grade spoelen. De specifieke toepassingsscenario's en eisen aan spoelen zijn als volgt.

1.1 Informatie- en entertainment systemen

In de boost DC-DC-voeding van de autoversterker maakt de DC-DC-omzetter gebruik van hoogstroom vermogensspoelen en geperste spoelen om stabiele werking te garanderen onder continue hoge stroombelasting. Daarnaast worden spoelen met een lage DCR gebruikt om koperverliezen te verlagen. In het filtercircuit van de audioversterker worden Class D-spoelen ingezet om audiohuilen, veroorzaakt door rimpelstroom van de voeding, te onderdrukken.

1.2 Informatiedisplaysystemen

Het intelligente cockpitinformatiedisplaysysteem omvat een groot centraal bedieningsdisplay, een volledig LCD-instrumentencluster, HUD, enzovoort, en maakt over het algemeen gebruik van geperste inductoren en hoogfrequente inductoren (werkfrequentie 2 MHz). De geperste inductor kenmerkt zich door hoge vermogensdichtheid, hoge efficiëntie, enzovoort, en voldoet aan de stabiele stroomvereisten van displayapparaten; hoogfrequente inductoren worden gebruikt voor voertuiginterne hoge-snelheidsinterfaces (zoals Ethernet, USB, enzovoort), om hoogfrequent ruis te onderdrukken wanneer de transmissiesnelheid wordt verhoogd, en zorgen zo voor signaalkwaliteit; de CAN-businterface maakt gebruik van common-mode choke's om te voorkomen dat instrumentgegevens worden verstoord door motoren, wat kan leiden tot schermflikkering.

1.3 Mens-machine interactiesysteem

Kleine vermogensinductoren zijn over het algemeen geconfigureerd in touchscreens en biometrische detectiesensorkringen; het vermogensfilter voor ruisvermindering bij spraakbediening (zoals microfoons met meervoudige elementen) maakt gebruik van ferrietkralen om hoogfrequente storingen, afkomstig van opladers in voertuigen, te filteren.

1.4 Netwerkcommunicatiesysteem

In data-overdrachtslijnen voor autonome bewaking wordt een combinatie van hoogfrequentinductoren en PoC-modules gebruikt om gelijktijdig gelijkstroomvoeding en videosignaaloverdracht over één kabel mogelijk te maken. De inductoren moeten een breed frequentiebereik en hoge impedantie-eigenschappen bezitten. In gigabit Ethernet-communicatieinterfaces worden veelal gemeenschappelijke modus-inductoren gebruikt om gemeenschappelijke modusstoringen van differentiële signalen te onderdrukken.

1.5 Cabinedomeincontroller

De cabin domain controller is de 'hersenen' van het informatierijke systeem, digitaal dashboard, HUD, airconditioningregeling en zelfs sommige ADAS-functies van het voertuig, die een stabiele en zuivere stroomvoorziening vereisen. De kernrol van spoelen in de cabin domain controller is energieopslag en filtering in DC-DC-omzetters.

1.6 Streaming achteruitkijkspiegel

Streaming achteruitkijkspiegels registreren voornamelijk in realtime de rijomstandigheden achter het voertuig met behulp van hoge-resolutie externe achteruitkijkcamera's, en tonen de beelden op een scherm in plaats van op traditionele spiegels. Als fundamenteel onderdeel in stroombeheersystemen en elektromagnetische compatibiliteitsontwerp, worden spoelen ook veel gebruikt in circuits van streaming achteruitkijkspiegels.

Automotive Intelligent Cockpit Application Schematic

Schematische weergave van toepassing intelligente cockpit voor auto's

2- Prestatie-eisen voor spoelen in intelligente cockpits

Intelligente cockpit, als de kernmodule van autotronica, stelt uiterst strikte eisen aan spoelen, waarbij een stabiele voeding, zuivere signalen en efficiënte energieomzetting in complexe omgevingen gewaarborgd moeten blijven. Op basis van sectorstandaarden en productpraktijken zijn de belangrijkste prestatie-eisen voor spoelen als volgt:

2.1 Adaptabiliteit aan de omgeving en hoge betrouwbaarheid

Brede temperatuurbereikmogelijkheid: Ondersteunt bedrijfstemperaturen van -55℃ tot +150℃ of hoger (sommige toepassingen in de motorruimte vereisen tot +170℃), om continue werking van cabine-elektronische modules (zoals het centrale bedieningscherm, ADAS-controller) in extreme koude of hoge temperaturen mogelijk te maken.

2.2 Hoge efficiëntie en lage verliezen

Het selecteren van spoelen met een lage DCR kan de DC-verliezen in de spoel verminderen, wat resulteert in lagere vermogensverliezen en hogere omzettingsefficiëntie, en effectief de reactiesnelheid van het intelligente cockpit verbetert. De automotive-klasse geperste spoelen van CODACA hebben door materiaal- en procesinnovatie de DCR met 30% verlaagd en het vermogen rendement verbeterd tot meer dan 98%.

2.3 Hoge verzadigingsstroom en zachte verzadigingseigenschappen

De spoel moet transiënte piekstromen kunnen ondersteunen zonder te verzadigen, zodat gegarandeerd is dat de SoC-chip geen spanningsinstorting ondervindt tijdens plotselinge toenames van rekenkracht. Sommige automotive-klasse hoogstroomspoelen van CODACA gebruiken van binnenhuis ontwikkelde magnetische kernen van legeringspoeder, die uitstekende zachte verzadigingseigenschappen vertonen, met een maximale verzadigingsstroom van wel 422 A.

2.4 Hoge frequentie en ruisonderdrukking

Met de wijdverspreide toepassing van SiC- en GaN-componenten moet de frequentie van de voeding voor intelligente cockpitsystemen meer dan 2 MHz ondersteunen, wat inductoren met lage kerverliezen en hoge zelf-resonantiefrequentie vereist om efficiëntieverlies door hoogfrequente schakeling te voorkomen. Wat betreft ruisonderdrukking kunnen volledig afgeschermde geheel gegoten inductoren effectief hoogfrequente ruis verminderen, terwijl common-mode afweercoils in auto-cockpits worden gebruikt om common-mode ruisinterferentie op voedings- en signaallijnen te onderdrukken.

2.5 Miniaturisering en hoge integratie

Om aan te sluiten bij de hoogdichte lay-out van elektronische systemen in automobielen, zijn inductoren vereist met een kleine, compacte vormgeving. De automotive-klasse gegoten inductoren van CODACA hebben een minimale afmeting van 4 mm × 4 mm × 2 mm en voldoen aan de eisen van kleine afmetingen, hoge stroom en hoge vermogensdichtheid dankzij innovaties in proces en materiaal.

2.6 AEC-Q200 betrouwbaarheidstests voor automotive producten

Spoelen voor slimme cockpitsystemen moeten de AEC-Q200-automotiveproductbetrouwbaarheidstests doorstaan om de betrouwbare en stabiele werking van autotronica in complexe omgevingen te garanderen. Betrouwbaarheidstests voor spoelen omvatten voornamelijk meer dan tien onderdelen, zoals temperatuurschommeling, opslag bij hoge temperatuur, vochtigheidstest, trillingstest en mechanische schoktest, soldeertbaarheidstest, enz. Het CNAS-laboratorium van CODACA kan onafhankelijk AEC-Q200-tests uitvoeren volgens klantvereisten en testrapporten afgeven.

3- CODACA biedt hoogbetrouwbare, alles-in-één oplossingen voor automotive-grade spoelen voor slimme cockpitsystemen

CODACA is al meer dan 24 jaar toegewijd aan het O&O van spoelen en heeft zelfstandig meerdere series ontwikkeld, zoals automotive-grade geperste spoelen, automotive-grade hoogstroom vermogen-spoelen, automotive-grade spoelen voor digitale versterkers en automotive-grade common mode chokes. Het biedt een alles-in-één oplossing voor automotive-grade spoelen met meerdere categorieën en hoge betrouwbaarheid, speciaal voor auto-elektronica, waarmee wordt voldaan aan de eisen in de auto-inrichting voor miniaturisering, lage verliezen en hoge efficiëntie van spoelen, en waarmee wordt bijgedragen aan de efficiënte en intelligente ontwikkeling van intelligente cabinesystemen in auto's.

3.1 Automotive-grade hoogstroom vermogen-spoel

In intelligente cabinesystemen worden hoogstroom vermogensspoelen voornamelijk gebruikt in DC-DC-converters van vermogensbeheermodule en filtercircuits. CODACA's automotive-klasse hoogstroomvermogensspoelen kenmerken zich door lage verliezen en hoge verzadigingsstroom, met een maximale verzadigingsstroom van 422 A en een werktemperatuurbereik van -55 ℃ tot +170 ℃, waardoor ze geschikt zijn voor complexe automotive elektronische omgevingen.

Automotive-grade high current power inductor

3.2 Automotive-klasse spoel voor digitale versterker

Spoelen voor digitale versterkers worden voornamelijk gebruikt voor audio-uitgangsfiltering in voertuigcabines. Om te voldoen aan de ontwerpeisen van automotive vermogenversterkers voor kleine afmetingen, hoog vermogen, lage vervorming en hoge betrouwbaarheid, heeft CODACA zelfstandig meerdere series automotive-klasse digitale vermogensspoelen ontwikkeld om hogere omzettingsefficiëntie en groter uitgangsvermogen te realiseren, wat zorgt voor hoge audiokwaliteit.

Automotive-grade inductor for digital amplifier

3.3 Automotive-klasse geperste spoel

De automotive-gegradeerde geïntegreerde spoel van CODACA maakt gebruik van magnetische kernen met lage verliezen en innovatieve elektrodetechnologie om technische uitdagingen zoals windingvervorming en scheuren van het product tijdens het spuitgieten van de spoel aan te pakken. Hierdoor worden de totale verliezen in de spoel met meer dan 30% verminderd, werkt hij op een hoge temperatuur tot 170°C en bereikt hij een vermogensoverdrachtsefficiëntie van maximaal 98%, waardoor de betrouwbaarheid van auto-instrumentpanelen en de DC-DC-omzettingsefficiëntie effectief worden verbeterd.

Automotive-grade molded inductor

3.4 EMI-componenten

Common-mode afsluitingen en magnetische kralen worden veel gebruikt in communicatiesystemen en voedingsfilterkringen van auto-instrumentpanelen om storingsonderdrukking tussen signaallijnen en voedingslijnen te realiseren. CODACA levert een breed scala aan EMI-componenten voor auto-instrumentpanelen, inclusief automotive-gegradeerde common-mode afsluitingen en magnetische kralen.

EMI components

Als u de catalogus met elektronische producten voor de auto-industrie wilt bekijken, neem dan contact op met de verkoopafdeling of stuur ons een e-mail.