Надійні індуктивні елементи автомобільного класу допомагають зробити автомобільні кабіни ефективнішими та розумнішими

Конструкція салону пов'язана з комфортом і безпекою водіння та пересування. Розумні салони інтегрують різноманітні ІТ-технології та технології штучного інтелекту, створюючи інтегровану цифрову платформу всередині автомобіля, забезпечуючи водієві розумний досвід і сприяючи безпеці руху. Постійне оновлення систем розумних салонів ґрунтується на підтримці пасивних компонентів. Індуктивності відіграють важливу роль у розумних салонах, головним чином для накопичення енергії, фільтрації, придушення шумів і вирівнювання струму. Вибір індуктивностей високої надійності класу автомобільної техніки допоможе зробити автомобільні салони ефективнішими та розумнішими.

1- Застосування індуктивностей класу автомобільної техніки в салонах

Індуктивності інтегровані практично в кожен модуль розумної кабіни, включаючи інформаційно-розважальну систему (автомобільний підсилювач), дисплей інформації про водіння (комбінація приладів/джерело живлення HUD), взаємодію людини та машини (голосовий діалог, навігація), інтелектуальне сприйняття та керування (моніторинг салону, кондиціонування сидінь та інші приводи двигунів), мережевий зв'язок, контролер домену кабіни та інше.

Згідно з відповідною статистикою, кількість індуктивностей, що використовуються в одному автомобілі з високоякісною інтелектуальною кабіною, досягне 150–180 одиниць до 2025 року, з яких 50 % використовується для управління живленням, 30 % — для комунікаційних систем. Високий температурний діапазон роботи, чудові антивібраційні характеристики та висока надійність (відповідність стандартам AEC-Q200) стали стандартними вимогами до автотранспортних індуктивностей. Нижче наведено конкретні сценарії застосування та вимоги до індуктивностей.

1.1 Інформаційні та розважальні системи

У підвищувальному джерелі живлення постійного струму для автомобільного підсилювача перетворювач DC-DC використовує потужнісні індуктивності з великим струмом і литі індуктивності, щоб забезпечити стабільну роботу в умовах тривалої роботи при великому струмі. Крім того, застосовуються індуктивності з низьким DCR для зменшення втрат в міді. У фільтровому колі аудіопідсилювача використовуються індуктивності класу D для придушення сирени в аудіосистемі, спричиненої пульсаціями джерела живлення.

1.2 Системи інформаційного відображення

Система інтелектуального кабінного інформаційного дисплея включає великий центральний дисплей керування, повноцінний LCD-блок приладів, HUD тощо, як правило, використовуються литі індуктори та високочастотні індуктори (робоча частота 2 МГц). Литі індуктори характеризуються високою потужністю, високою ефективністю тощо, забезпечуючи стабільні струмові вимоги пристроїв відображення; високочастотні індуктори використовуються для бортових високошвидкісних інтерфейсів (наприклад, Ethernet, USB тощо), щоб придушувати високочастотні перешкоди під час підвищення швидкості передачі, забезпечуючи якість сигналу; інтерфейс CAN-шини використовує синфазні дроселі для запобігання перешкодам у даних приладів від двигунів, що можуть спричинити мерехтіння екрана.

1.3 Система взаємодії людина-машина

Малі розміри потужних дроселів зазвичай використовуються в сенсорних екранах і схемах біометричного виявлення; фільтр живлення для шумопригнічення голосового керування (таких як мікрофонні решітки) використовує феритові кільця для пригнічення високочастотних перешкод, що створюються бортовими зарядними пристроями.

1.4 Система мережевого зв'язку

У лініях передачі даних систем автомобільного моніторингу використовується комбінація високочастотних дроселів і модулів PoC для забезпечення постійного струму та передачі відеосигналу по одному кабелю. Продукти-дрозеля мають характеризуватися широкою смугою робочих частот і високим опором. У інтерфейсах гігабітного Ethernet зазвичай застосовуються диференційні дроселі для пригнічення синфазних перешкод диференційних сигналів.

1.5 Контролер домену салону

Блочний контролер кабіни є «мозком» інформаційно-розважальної системи автомобіля, цифрового щитка, проектора HUD, системи керування кліматом та навіть деяких функцій ADAS, для яких потрібне стабільне та чисте електроживлення. Основна роль дроселів у блочному контролері кабіни полягає у накопиченні енергії та фільтрації в перетворювачах напруги постійного струму (DC-DC).

1.6 Дзеркало заднього виду зі стрімінгом

Дзеркала заднього виду зі стрімінгом в основному захоплюють у реальному часі дорожню обстановку позаду автомобіля за допомогою високоякісних зовнішніх камер заднього виду, відображаючи зображення на екрані замість традиційних дзеркал. Як базовий компонент у системах управління живленням та проектуванні електромагнітної сумісності, дроселі також широко використовуються в схемах дзеркал заднього виду зі стрімінгом.

Схема застосування інтелектуального автосалону

2- Вимоги до продуктивності дроселів в інтелектуальних кабінах

Інтелектуальна кабіна, як основний модуль автомобільної електроніки, висуває надзвичайно жорсткі вимоги до індуктивностей, забезпечуючи стабільне електроживлення, чисті сигнали та ефективне перетворення енергії в складних умовах. Враховуючи галузеві технічні стандарти та практичні рекомендації щодо продуктів, основні експлуатаційні вимоги до індуктивностей є такими:

2.1 Адаптація до навколишнього середовища та висока надійність

Робота в широкому діапазоні температур: підтримка робочих температур від -55 ℃ до +150 ℃ або вище (у деяких застосуваннях у моторному відсіку потрібно до +170 ℃), щоб забезпечити постійну роботу електронних модулів кабіни (наприклад, центрального екрана, контролера ADAS) в умовах сильного холоду або високих температур.

2.2 Висока ефективність і низькі втрати

Вибір індуктивностей з низьким DCR може зменшити постійні втрати в котушці індуктивності, що призводить до нижчих втрат потужності та вищого ККД, а також ефективно підвищує швидкість реакції інтелектуального кокпіту. Автомобільні моделювальні індуктивності CODACA за рахунок інновацій у матеріалах і технологіях знизили DCR на 30% і підвищили ефективність перетворення понад 98%.

2.3 Високий струм насичення та м'які характеристики насичення

Індуктивність повинна забезпечувати транзитні пікові струми без насичення, гарантуючи, що чіп SoC не зазнає падіння напруги під час раптового зростання обчислювальної потужності. Деякі автомобільні індуктивності великої потужності CODACA використовують власні магнітні матеріали з порошку сплаву, які мають відмінні м'які характеристики насичення з максимальним струмом насичення до 422 А.

2.4 Висока частота та пригнічення шумів

Зі зростаючим впровадженням приладів SiC та GaN, частота джерел живлення, що використовуються в інтелектуальних кабінах, має підтримувати понад 2 МГц, що вимагає використання індуктивностей із низькими втратами в сердечнику та високою власною резонансною частотою, аби уникнути погіршення ефективності через високочастотне перемикання. Щодо пригнічення шумів, повністю екрановані формовані індуктивності ефективно зменшують високочастотні шуми, тоді як дроселі зі спільним режимом використовуються в автомобільних кабінах для пригнічення перешкод синфазного шуму на лініях живлення та сигналів.

2.5 Мініатюризація та висока інтеграція

Щоб відповідати високощільній компоновці електронних систем салону автомобіля, індуктивності мають мати компактні, малогабаритні конструкції. Автомобільні формовані індуктивності CODACA мають мінімальні розміри 4 мм × 4 мм × 2 мм і задовольняють вимоги до малих розмірів, високого струму та високої густини потужності завдяки інноваціям у технологіях та матеріалах.

2.6 Тести надійності автомобільних продуктів AEC-Q200

Індуктивності для смарт-кабін повинні проходити тести надійності автотоварів AEC-Q200, щоб забезпечити надійну та стабільну роботу автомобільної електроніки в складних умовах. Випробування надійності індуктивностей включають більш ніж десять пунктів, таких як циклування температури, зберігання при високій температурі, випробування на вологість, вібраційні випробування, випробування на механічні удари, випробування на змочуваність тощо. Лабораторія CODACA з акредитацією CNAS може самостійно виконувати випробування за AEC-Q200 відповідно до вимог замовника та видає звіти про випробування.

3- CODACA пропонує високонадійні комплексні рішення індуктивностей автомобільного класу для смарт-кабін

CODACA більше 24 років присвячується НДР в галузі індуктивних елементів і самостійно розробила кілька серій, таких як формовані індуктивні елементи автомобільного класу, індуктивності великого струму автомобільного класу, індуктивні елементи автомобільного класу для цифрових підсилювачів та дроселі змінного струму автомобільного класу. Компанія пропонує комплексне рішення з індуктивних елементів автомобільного класу з різними категоріями та високою надійністю для автотроніки, задовольняючи вимоги автомобільних салонів щодо мініатюризації, низьких втрат і високої ефективності індуктивних елементів, сприяючи ефективному та інтелектуальному розвитку інтелектуальних систем автомобільних салонів.

3.1 Індуктивність великого струму автомобільного класу

У системах інтелектуальних салонів індуктивності високого струму використовуються переважно в перетворювачах постійного струму модулів керування живленням та фільтруючих ланцюгах. Автомобільні індуктивності високого струму CODACA мають низькі втрати та високий струм насичення, найвищий струм насичення досягає 422 А, а робочий діапазон температур становить від -55 °C до +170 °C, що робить їх придатними для складних автомобільних електронних середовищ.

3.2 Індуктивність автомобільного класу для цифрового підсилювача

Індуктивності для цифрових підсилювачів використовуються переважно для фільтрації аудіовиходу в салонах транспортних засобів. Щоб відповідати проектним вимогам автомобільних підсилювачів щодо малого розміру, високої потужності, низьких спотворень і високої надійності, компанія CODACA самостійно розробила кілька серій індуктивностей цифрової потужності автомобільного класу, щоб забезпечити вищу ефективність перетворення та більшу вихідну потужність, гарантуючи високоякісну передачу звуку.

3.3 Облитий індуктор автомобільного класу

Автомобільний литий індуктор від CODACA використовує магнітні матеріали сердечника з низькими втратами та інноваційну технологію електродів, щоб усунути технічні проблеми, такі як перекіс котушки та утворення тріщин у продукті під час процесу формування індуктора. Це дозволяє знизити загальні втрати в індукторі більш ніж на 30%, працювати при високій температурі до 170 °C і досягти коефіцієнта корисної дії до 98%, ефективно підвищуючи надійність систем автомобільних кабін та ефективність перетворення DC-DC.

3.4 Компоненти ЕМІ

Дроселі з загальним режимом і магнітні бусини широко використовуються в комунікаційних системах і фільтрах живлення автомобільних кабін для придушення перешкод між сигнальними лініями та лініями живлення. CODACA пропонує широкий асортимент компонентів ЕМІ для автомобільних кабін, у тому числі дроселі з загальним режимом і магнітні бусини класу автомобільної техніки.

Якщо ви хочете ознайомитися з каталогом електронних автотоварів, будь ласка, зверніться до відділу продажу або надішліть нам електронний лист.