EN
Liên kết nhanh
Thiết kế khoang lái liên quan đến sự thoải mái và an toàn khi lái và di chuyển của một chiếc xe. Khoang lái thông minh tích hợp nhiều công nghệ CNTT và trí tuệ nhân tạo để tạo ra một nền tảng kỹ thuật số tích hợp bên trong xe, mang lại trải nghiệm thông minh cho người lái và thúc đẩy an toàn khi lái xe. Việc nâng cấp liên tục các hệ thống khoang lái thông minh phụ thuộc vào sự hỗ trợ của các linh kiện thụ động. Các cuộn cảm đóng vai trò quan trọng trong khoang lái thông minh, chủ yếu dùng để lưu trữ năng lượng, lọc, triệt nhiễu và san phẳng dòng điện. Việc lựa chọn các cuộn cảm độ tin cậy cao dành cho ô tô sẽ giúp khoang lái xe trở nên hiệu quả và thông minh hơn.
1- Ứng dụng của các Cuộn Cảm Dành Cho Ô Tô trong Khoang Lái
Các cuộn cảm được tích hợp vào gần như mọi mô-đun của buồng lái thông minh, bao gồm giải trí (ampli xe), hiển thị thông tin lái xe (bảng đồng hồ/nguồn cung cấp HUD), tương tác người - máy (đối thoại bằng giọng nói, dẫn đường), nhận thức và điều khiển lái xe thông minh (giám sát trong xe, điều hòa ghế, và các bộ truyền động động cơ khác), truyền thông mạng, bộ điều khiển miền buồng lái, và nhiều ứng dụng khác.
Theo số liệu thống kê liên quan, số lượng cuộn cảm được sử dụng trên mỗi xe buồng lái thông minh cao cấp sẽ đạt mức 150-180 chiếc vào năm 2025, trong đó 50% dùng cho quản lý nguồn, 30% dùng cho hệ thống truyền thông. Dải nhiệt độ hoạt động cao, hiệu suất chống rung tuyệt vời và độ tin cậy cao (phù hợp với tiêu chuẩn AEC-Q200) đã trở thành các yêu cầu tiêu chuẩn đối với cuộn cảm dùng trong ô tô. Các kịch bản ứng dụng cụ thể và yêu cầu về cuộn cảm như sau.
1.1 Hệ thống thông tin và giải trí
Trong nguồn điện DC-DC tăng áp của bộ khuếch đại xe hơi, bộ chuyển đổi DC-DC sử dụng các cuộn cảm công suất dòng cao và cuộn cảm đúc để đảm bảo hoạt động ổn định trong điều kiện làm việc liên tục với dòng điện cao. Ngoài ra, các cuộn cảm có DCR thấp được sử dụng để giảm tổn thất đồng. Trong mạch lọc khuếch đại âm thanh, cuộn cảm Class D được dùng để ức chế hiện tượng rít âm thanh do gợn sóng từ nguồn điện gây ra.
1.2 Hệ Thống Hiển Thị Thông Tin
Hệ thống hiển thị thông tin khoang lái thông minh bao gồm màn hình điều khiển trung tâm kích thước lớn, cụm đồng hồ LCD toàn phần, HUD, v.v., thường sử dụng các cuộn cảm đúc và cuộn cảm cao tần (tần số hoạt động 2MHz). Trong đó, cuộn cảm đúc có đặc điểm mật độ công suất cao, hiệu suất cao, đáp ứng yêu cầu dòng điện ổn định của các thiết bị hiển thị; cuộn cảm cao tần được dùng cho các giao diện tốc độ cao trên xe (như Ethernet, USB, v.v.), nhằm ức chế nhiễu tần số cao khi tốc độ truyền dẫn tăng lên, đảm bảo chất lượng tín hiệu; giao diện bus CAN sử dụng cuộn chặn cộng hưởng để ngăn dữ liệu đồng hồ bị nhiễu do động cơ gây ra, dẫn đến hiện tượng nhấp nháy màn hình.
1.3 Hệ thống tương tác người - máy
Các cuộn cảm công suất kích thước nhỏ thường được bố trí trong các mạch cảm ứng màn hình cảm ứng và phát hiện sinh trắc học; bộ lọc nguồn để giảm tiếng ồn điều khiển bằng giọng nói (như các mảng micro) sử dụng các hạt ferit để lọc nhiễu tần số cao do bộ sạc trên xe gây ra.
1.4 Hệ thống truyền thông mạng
Trong các tuyến truyền dữ liệu giám sát ô tô, sự kết hợp giữa cuộn cảm tần số cao và mô-đun PoC được sử dụng để đạt được việc cung cấp điện một chiều và truyền tín hiệu video trên cùng một dây dẫn. Các sản phẩm cuộn cảm yêu cầu dải tần hoạt động rộng và đặc tính trở kháng cao. Trong các giao diện truyền thông Ethernet tốc độ gigabit, các cuộn cảm chung thường được dùng để ức chế nhiễu chế độ chung của các tín hiệu vi sai.
1.5 Bộ điều khiển miền khoang lái
Bộ điều khiển miền khoang lái là "bộ não" cho hệ thống giải trí thông tin, bảng đồng hồ kỹ thuật số, HUD, điều khiển điều hòa không khí và thậm chí một số chức năng ADAS của xe, những hệ thống này đòi hỏi nguồn điện ổn định và sạch. Vai trò cốt lõi của cuộn cảm trong bộ điều khiển miền khoang lái là lưu trữ năng lượng và lọc trong các bộ chuyển đổi nguồn DC-DC.
1.6 Gương chiếu hậu dạng phát trực tiếp
Gương chiếu hậu dạng phát trực tiếp chủ yếu ghi lại tình trạng giao thông phía sau xe theo thời gian thực bằng camera phía sau bên ngoài độ phân giải cao, hiển thị hình ảnh trên màn hình thay vì dùng gương truyền thống. Là thành phần cơ bản trong các hệ thống quản lý nguồn và thiết kế tương thích điện từ, cuộn cảm cũng được sử dụng rộng rãi trong mạch gương chiếu hậu dạng phát trực tiếp.
Sơ đồ ứng dụng buồng lái thông minh ô tô
2- Yêu cầu hiệu suất đối với cuộn cảm trong buồng lái thông minh
Buồng lái thông minh, với tư cách là mô-đun cốt lõi của điện tử ô tô, đặt ra các yêu cầu cực kỳ nghiêm ngặt đối với cuộn cảm, cần đảm bảo nguồn điện ổn định, tín hiệu thuần khiết và chuyển đổi năng lượng hiệu quả trong môi trường phức tạp. Kết hợp các tiêu chuẩn kỹ thuật ngành và thực tiễn sản phẩm, các yêu cầu chính về hiệu suất đối với cuộn cảm như sau:
2.1 Khả năng thích nghi với môi trường và độ tin cậy cao
Khả năng hoạt động trong dải nhiệt độ rộng: Hỗ trợ nhiệt độ vận hành từ -55℃ đến +150℃ hoặc cao hơn (một số ứng dụng ở khoang động cơ yêu cầu lên tới +170℃), nhằm đáp ứng việc vận hành liên tục của các mô-đun điện tử trong buồng lái (như màn hình trung tâm, bộ điều khiển ADAS) trong môi trường khắc nghiệt quá lạnh hoặc quá nóng.
2.2 Hiệu suất cao và tổn hao thấp
Việc chọn các cuộn cảm có DCR thấp có thể giảm tổn thất một chiều trong cuộn cảm, dẫn đến tổn thất công suất thấp hơn và hiệu suất chuyển đổi cao hơn, đồng thời cải thiện hiệu quả tốc độ phản hồi của buồng lái thông minh. Các cuộn cảm đúc ô tô cấp của CODACA, thông qua đổi mới vật liệu và quy trình, đã giảm DCR tới 30% và nâng cao hiệu suất năng lượng lên trên 98%.
2.3 Dòng điện bão hòa cao và đặc tính bão hòa mềm
Cuộn cảm phải hỗ trợ được các dòng điện đỉnh nhất thời mà không bị bão hòa, đảm bảo chip SoC không bị sụt áp khi công suất tính toán tăng đột ngột. Một số cuộn cảm dòng cao ô tô cấp của CODACA sử dụng vật liệu lõi từ bột hợp kim do chính hãng phát triển, thể hiện đặc tính bão hòa mềm xuất sắc, với dòng điện bão hòa cực đại lên tới 422A.
2.4 Tần số cao và ức chế nhiễu
Với việc áp dụng rộng rãi các linh kiện SiC và GaN, tần số của nguồn điện sử dụng trong buồng lái thông minh cần hỗ trợ trên 2MHz, đòi hỏi các cuộn cảm phải có tổn hao lõi thấp và tần số cộng hưởng riêng cao để tránh suy giảm hiệu suất do chuyển mạch ở tần số cao. Về mặt triệt nhiễu, các cuộn cảm được bọc kín hoàn toàn và đúc khuôn có thể giảm hiệu quả nhiễu tần số cao, trong khi các cuộn kháng chế chung được sử dụng trong buồng lái ô tô nhằm triệt nhiễu chế chung trên các đường dây nguồn và tín hiệu.
2.5 Thu nhỏ kích thước và tích hợp cao
Để phù hợp với bố trí mật độ cao của các hệ thống điện tử khoang xe hơi, các cuộn cảm cần có thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm không gian. Các cuộn cảm đúc khuôn đạt tiêu chuẩn ô tô của CODACA có kích thước nhỏ nhất 4mm*4mm*2mm, đáp ứng nhu cầu về kích thước nhỏ, dòng điện lớn và mật độ công suất cao thông qua đổi mới quy trình và vật liệu.
2.6 Các bài kiểm tra độ tin cậy sản phẩm ô tô AEC-Q200
Các cuộn cảm dành cho khoang lái thông minh phải vượt qua các bài kiểm tra độ tin cậy sản phẩm ô tô AEC-Q200 để đảm bảo hoạt động ổn định và đáng tin cậy của điện tử ô tô trong môi trường phức tạp. Các bài kiểm tra độ tin cậy đối với cuộn cảm chủ yếu bao gồm hơn mười hạng mục như chu kỳ nhiệt độ, lưu trữ ở nhiệt độ cao, thử nghiệm độ ẩm cao, thử nghiệm rung động và va đập cơ học, thử nghiệm hàn dính, v.v. Phòng thí nghiệm CNAS của CODACA có thể tự thực hiện độc lập các bài kiểm tra AEC-Q200 theo yêu cầu của khách hàng và xuất báo cáo kiểm tra.
3- CODACA Cung cấp Giải pháp Cuộn cảm Công nghiệp Ô tô Uy tín Cao, Trọn gói cho Khoang Lái Thông minh
CODACA đã dành hơn 24 năm cho nghiên cứu và phát triển cuộn cảm, tự phát triển nhiều dòng sản phẩm như cuộn cảm đúc đạt tiêu chuẩn ô tô, cuộn cảm nguồn dòng cao đạt tiêu chuẩn ô tô, cuộn cảm dùng cho bộ khuếch đại số đạt tiêu chuẩn ô tô và cuộn cảm chấn song công suất đạt tiêu chuẩn ô tô. Công ty cung cấp giải pháp cuộn cảm một cửa với đa dạng chủng loại, độ tin cậy cao cho điện tử ô tô, đáp ứng nhu cầu về độ nhỏ gọn, tổn hao thấp và hiệu suất cao của các cuộn cảm trong khoang xe, góp phần thúc đẩy sự phát triển hiệu quả và thông minh của các hệ thống khoang xe thông minh trên ô tô.
3.1 Cuộn cảm nguồn dòng cao đạt tiêu chuẩn ô tô
Trong các hệ thống khoang thông minh, cuộn cảm công suất dòng cao chủ yếu được sử dụng trong các bộ chuyển đổi DC-DC của mô-đun quản lý nguồn và các mạch lọc. Cuộn cảm công suất ô tô do CODACA sản xuất có đặc tính tổn hao thấp và dòng bão hòa cao, với dòng bão hòa cao nhất đạt 422A, dải nhiệt độ làm việc từ -55℃ đến +170℃, phù hợp với môi trường điện tử ô tô phức tạp.
3.2 Cuộn cảm tiêu chuẩn ô tô cho bộ khuếch đại số
Các cuộn cảm cho bộ khuếch đại số chủ yếu được dùng để lọc đầu ra âm thanh trong khoang xe. Để đáp ứng yêu cầu thiết kế bộ khuếch đại ô tô về kích thước nhỏ gọn, công suất cao, độ méo thấp và độ tin cậy cao, CODACA đã tự nghiên cứu phát triển nhiều series cuộn cảm công suất số tiêu chuẩn ô tô nhằm đạt được hiệu suất chuyển đổi cao hơn và công suất đầu ra lớn hơn, đảm bảo chất lượng âm thanh trung thực cao.
3.3 Cuộn cảm đúc tiêu chuẩn ô tô
Cuộn cảm đúc hạng ô tô của CODACA sử dụng vật liệu lõi từ có tổn hao thấp và công nghệ điện cực đổi mới để giải quyết các thách thức kỹ thuật như lệch cuộn dây và nứt sản phẩm trong quá trình đúc cuộn cảm. Sản phẩm giảm tổn hao tổng thể của cuộn cảm hơn 30%, hoạt động ở nhiệt độ cao lên đến 170°C, và đạt hiệu suất năng lượng lên đến 98%, từ đó nâng cao hiệu quả chuyển đổi DC-DC và độ tin cậy của hệ thống buồng lái ô tô.
3.4 Linh kiện EMI
Các cuộn cảm chế chung và hạt từ được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền thông và mạch lọc nguồn của buồng lái ô tô nhằm ngăn chặn nhiễu tiếng ồn giữa các đường tín hiệu và đường nguồn. CODACA cung cấp nhiều loại linh kiện EMI dành cho buồng lái ô tô, bao gồm cuộn cảm chế chung và hạt từ hạng ô tô.
Nếu bạn cần xem danh mục sản phẩm điện tử ô tô, vui lòng liên hệ bộ phận bán hàng hoặc gửi email cho chúng tôi.