Projektowanie kabiny ma wpływ na komfort jazdy oraz bezpieczeństwo pojazdu. Inteligentne kokpity integrują różne technologie informatyczne i sztucznej inteligencji, tworząc zintegrowaną cyfrową platformę wewnątrz samochodu, zapewniającą kierowcy inteligentne doświadczenia i wspierającą bezpieczeństwo jazdy. Ciągła modernizacja systemów inteligentnych kokpitów opiera się na wsparciu elementów biernych. Induktory odgrywają istotną rolę w inteligentnych kokpitach, głównie w zakresie magazynowania energii, filtrowania, tłumienia zakłóceń i wygładzania prądu. Wybór wysokoniezawodnych induktorów klasy samochodowej pomoże uczynić kokpity samochodowe bardziej efektywnymi i inteligentniejszymi.

1- Zastosowania induktorów klasy samochodowej w kabinach
Induktory są wbudowane w niemal każdy moduł inteligentnej kokpitu, w tym rozrywkę pokładową (wzmacniacz samochodowy), wyświetlacz informacji jazdy (deska rozdzielcza/zasilanie HUD), interakcję człowiek-maszyna (dialog głosowy, nawigacja), inteligentną percepcję i sterowanie jazdą (monitoring wnętrza pojazdu, klimatyzacja siedzeń i inne napędy silników), komunikację sieciową, kontroler domeny kokpitu oraz inne.
Zgodnie z danymi statystycznymi liczba cewek stosowanych w pojeździe wyposażonym w zaawansowany inteligentny kokpit osiągnie do 2025 roku 150–180 sztuk na jeden samochód, z czego 50% przeznaczone będzie do zarządzania energią, a 30% do systemów komunikacyjnych. Szeroki zakres temperatur pracy, doskonała odporność na wibracje oraz wysoka niezawodność (zgodność ze standardem AEC-Q200) stały się podstawowymi wymogami dla cewek samochodowych. Szczegółowe scenariusze zastosowań oraz wymagania dotyczące cewek przedstawiono poniżej.
1.1 Systemy informacyjno-rozrywkowe
W zasilaczu impulsowym typu boost w samochodowym wzmacniaczu mocy, przetwornica DC-DC wykorzystuje wysokoprądowe indukcyjności oraz cewki formowane, aby zapewnić stabilną pracę w warunkach ciągłego działania przy dużych prądach. Dodatkowo stosowane są cewki o niskim DCR, aby zmniejszyć straty miedzi. W obwodzie filtrującym wzmacniacza audio używane są cewki klasy D do tłumienia zawodzenia dźwięku spowodowanego tętnieniami zasilania.
1.2 Systemy wyświetlania informacji
Inteligentny system wyświetlania informacji w kokpicie obejmuje duży ekran centralny, pełny zespół cyfrowych mierników LCD, HUD itp., zazwyczaj wykorzystujący cewki formowane oraz cewki wysokoczęstotliwościowe (częstotliwość pracy 2 MHz). Cewki formowane charakteryzują się dużą gęstością mocy, wysoką sprawnością itp., spełniając wymagania dotyczące stabilnego prądu urządzeń wyświetlających; cewki wysokoczęstotliwościowe są stosowane w szybkich interfejsach pokładowych (takich jak Ethernet, USB itp.) w celu tłumienia zakłóceń wysokich częstotliwości podczas zwiększania szybkości transmisji, zapewniając jakość sygnału; interfejs magistrali CAN wykorzystuje dławiki przeciwzakłóceniowe do zapobiegania zakłóceniom danych mierników przez silniki, które mogą powodować migotanie ekranu.
1.3 System interakcji człowiek-maszyna
Małe induktory mocy są zazwyczaj stosowane w obwodach ekranów dotykowych i czujników wykrywania cech biometrycznych; filtr mocy do redukcji hałasu w sterowaniu głosem (takich jak matryce mikrofonowe) wykorzystuje perły ferrytowe do eliminowania zakłóceń wysokiej częstotliwości wprowadzanych przez ładowarki pokładowe.
1.4 System komunikacji sieciowej
W liniach transmisji danych monitoringu samochodowego stosuje się kombinację induktorów wysokiej częstotliwości i modułów PoC, aby osiągnąć jednoczesne zasilanie prądem stałym i przesyłanie sygnału wideo tym samym kablem. Produkty indukcyjne wymagają szerokiego zakresu częstotliwości pracy oraz wysokich charakterystyk impedancji. W interfejsach komunikacyjnych Ethernet Gigabit stosowane są zazwyczaj induktory przeciwzakłóceniowe do tłumienia zakłóceń wspólnego trybu w sygnałach różnicowych.
1.5 Kontroler domeny wnętrza
Kontroler domeny kabiny jest "mózgiem" systemu rozrywki pojazdu, cyfrowego kokpitu, HUD, sterowania klimatyzacją, a nawet niektórych funkcji ADAS, dla których wymagane jest stabilne i czyste zasilanie. Główwną rolą dławików w kontrolerze domeny kabiny jest magazynowanie energii oraz filtrowanie w przetwornicach DC-DC.
1.6 Lusterko wsteczne typu streaming
Lusterka wsteczne typu streaming zbierają głównie rzeczywiste warunki drogowe za pojazdem za pomocą wysokorozdzielczych zewnętrznych kamer tylnego widoku, wyświetlając obraz na ekranie zamiast tradycyjnych luster. Jako podstawowy komponent w systemach zarządzania zasilaniem i projektowaniu kompatybilności elektromagnetycznej, dławiki są również powszechnie stosowane w obwodach lusterka wstecznego typu streaming.

Schemat aplikacji inteligentnego kokpitu samochodowego
2- Wymagania dotyczące wydajności dławików w inteligentnych kokpitach
Kokpit inteligentny, jako podstawowy moduł elektroniki samochodowej, stawia bardzo wysokie wymagania wobec dławików, które muszą zapewniać stabilne zasilanie, czyste sygnały oraz wydajną konwersję energii w złożonych warunkach środowiskowych. Łącząc branżowe standardy techniczne i praktyki produktowe, główne wymagania dotyczące właściwości dławików są następujące:
2.1 Przystosowanie do środowiska i wysoka niezawodność
Szeroki zakres temperatur pracy: Obsługuje temperatury robocze od -55°C do +150°C lub wyższe (w niektórych zastosowaniach w komorze silnika wymagane jest nawet do +170°C), aby umożliwić ciągłą pracę modułów elektronicznych kokpitu (takich jak ekran centralny, sterownik ADAS) w warunkach skrajnie niskich lub wysokich temperatur.
2.2 Wysoka wydajność i niskie straty
Wybór cewek o niskim DCR może zmniejszyć straty prądu stałego w cewce, co skutkuje niższymi stratom mocy i wyższą sprawnością przetwarzania oraz efektywnie poprawia szybkość reakcji inteligentnej kokpitu. Cewki formowane o klasie motoryzacyjnej firmy CODACA dzięki innowacjom materiałowym i technologicznym zmniejszyły DCR o 30% i poprawiły sprawność energetyczną do ponad 98%.
2.3 Wysoki prąd nasycenia i miękkie charakterystyki nasycenia
Cewka musi być w stanie obsługiwać chwilowe prądy szczytowe bez nasycenia, zapewniając, że układ SoC nie doświadczy załamania napięcia podczas nagłego wzrostu mocy obliczeniowej. Niektóre cewki wysokoprądowe o klasie motoryzacyjnej firmy CODACA wykorzystują rozwijane wewnętrznie materiały rdzeni magnetycznych z proszków stopowych, które cechują się doskonałymi miękkimi charakterystykami nasycenia, z maksymalnym prądem nasycenia dochodzącym do 422 A.
2.4 Wysoka częstotliwość i tłumienie zakłóceń
Ze względu na powszechne stosowanie urządzeń SiC i GaN, częstotliwość zasilaczy używanych w kokpitach inteligentnych musi przekraczać 2 MHz, co wymaga użycia dławików o niskich stratach rdzenia i wysokiej częstotliwości rezonansowej własnej, aby uniknąć spadku sprawności spowodowanego przełączaniem wysokoczęstotliwościowym. W zakresie tłumienia zakłóceń, całkowicie ekranowane dławiki laminowane skutecznie redukują hałas wysokoczęstotliwościowy, podczas gdy dławiki przeciwzakłóceniowe są stosowane w kokpitach samochodowych w celu ograniczenia zakłóceń wspólnego trybu na liniach zasilania i sygnałowych.
2.5 Miniaturyzacja i wysoka integracja
Aby dostosować się do gęstego układu systemów elektronicznych w kabinie samochodu, dławiki muszą mieć małą wielkość i zwartą konstrukcję. Laminowane dławiki klasy samochodowej firmy CODACA mają minimalne wymiary 4 mm × 4 mm × 2 mm, spełniając wymagania dotyczące małych gabarytów, dużego prądu i wysokiej gęstości mocy dzięki innowacjom materiałowym i technologicznym.
2.6 Testy niezawodności produktu motoryzacyjnego AEC-Q200
Dławiki przeznaczone do inteligentnych kokpitów muszą przejść testy niezawodności produktu motoryzacyjnego AEC-Q200, aby zapewnić niezawodne i stabilne działanie elektroniki samochodowej w złożonych warunkach. Testy niezawodności dławików obejmują ponad dziesięć pozycji, takich jak cykling temperaturowy, przechowywanie w wysokiej temperaturze, test wilgotności, test wibracji i udaru mechanicznego, test lutowności itp. Laboratorium CNAS firmy CODACA może niezależnie wykonać testy AEC-Q200 zgodnie z wymaganiami klientów oraz wydać raporty z testów.
3- CODACA oferuje wysokiej niezawodności kompleksowe rozwiązania dławików motoryzacyjnych dla inteligentnych kokpitów
CODACA poświęca się badaniom i rozwojowi induktorów od ponad 24 lat i samodzielnie opracowała wiele serii, takich jak formowane induktory do zastosowań motoryzacyjnych, wysokoprądowe induktory mocy do zastosowań motoryzacyjnych, induktory do zastosowań motoryzacyjnych dla wzmacniaczy cyfrowych oraz dławiki przeciwzakłóceniowe do zastosowań motoryzacyjnych. Oferuje kompleksowe, jednopunktowe rozwiązanie w zakresie induktorów motoryzacyjnych obejmujące różne kategorie i charakteryzujące się wysoką niezawodnością, przeznaczone dla elektroniki motoryzacyjnej, spełniające wymagania dotyczące miniaturyzacji, niskich strat i wysokiej sprawności induktorów w kabinie samochodu oraz wspierające efektywny i inteligentny rozwój systemów inteligentnej kabiny samochodowej.
3.1 Wysokoprądowy induktor mocy do zastosowań motoryzacyjnych
W inteligentnych systemach kabinowych induktory dużej mocy są używane głównie w przetwornicach DC-DC modułów zarządzania energią oraz obwodach filtrujących. Automotywne induktory dużej mocy firmy CODACA charakteryzują się niskimi stratami i wysokim prądem nasycenia, którego wartość może osiągać nawet 422 A, a zakres temperatur pracy wynosi od -55℃ do +170℃, co czyni je odpowiednimi dla złożonych środowisk elektronicznych w pojazdach.

3.2 Induktor automotywny do wzmacniacza cyfrowego
Induktory do wzmacniaczy cyfrowych są używane głównie do filtrowania wyjścia audio w kabinie pojazdu. Aby spełnić wymagania projektowe wzmacniaczy mocy samochodowych dotyczące małych rozmiarów, dużej mocy, niskich zniekształceń i wysokiej niezawodności, firma CODACA samodzielnie opracowała wiele serii induktorów mocy cyfrowej klasy automotywnej, umożliwiając wyższą sprawność konwersji i większą moc wyjściową, zapewniając tym samym wierność odtwarzania dźwięku.

3.3 Formowany induktor automotywny
Induktor formowany o klasie motoryzacyjnej firmy CODACA wykorzystuje niskoustratne materiały magnetyczne oraz innowacyjną technologię elektrod, aby rozwiązać wyzwania techniczne, takie jak skręcanie cewek i pęknięcia produktu podczas procesu formowania induktora. Zmniejsza całkowite straty induktora o ponad 30%, działa w wysokiej temperaturze do 170°C i osiąga sprawność energetyczną na poziomie do 98%, skutecznie zwiększając niezawodność systemów kokpitu samochodowego oraz efektywność konwersji DC-DC.

3.4 Komponenty EMI
Dławiki przeciwzakłóceniowe i magnetyczne paczki są szeroko stosowane w systemach komunikacyjnych oraz obwodach filtrów mocy w kokpitach samochodowych w celu tłumienia zakłóceń międzyliniowych na liniach sygnałowych i zasilających. CODACA oferuje szeroką gamę komponentów EMI przeznaczonych do kokpitów samochodowych, w tym dławiki przeciwzakłóceniowe i paczki magnetyczne o klasie motoryzacyjnej.

Jeśli chcesz zapoznać się z katalogiem produktów elektronicznych motoryzacyjnych, skontaktuj się z działem sprzedaży lub wyślij wiadomość e-mail.