【導(dǎo)讀】在全球制造業(yè)的版圖中,汽車行業(yè)無(wú)疑是規(guī)模大、產(chǎn)值高的產(chǎn)業(yè)之一,如果再考慮到汽車行業(yè)對(duì)于相關(guān)制造業(yè)的拉動(dòng)作用,其在整個(gè)工業(yè)體系中的分量自然是不言而喻。
在全球制造業(yè)的版圖中,汽車行業(yè)無(wú)疑是規(guī)模大、產(chǎn)值高的產(chǎn)業(yè)之一,如果再考慮到汽車行業(yè)對(duì)于相關(guān)制造業(yè)的拉動(dòng)作用,其在整個(gè)工業(yè)體系中的分量自然是不言而喻。
進(jìn)入21世紀(jì)后,汽車行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出一個(gè)明顯的趨勢(shì),即在電氣化和智能化的驅(qū)動(dòng)下,汽車電子在整車成本中的比重越來(lái)越高。根據(jù)Statista研究數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)到2030年汽車電子在整車成本中的占比會(huì)提升到45%,而在本世紀(jì)初這個(gè)數(shù)據(jù)僅為20%左右。這樣的趨勢(shì),也在推動(dòng)全球汽車電子市場(chǎng)規(guī)模不斷成長(zhǎng),Statista預(yù)測(cè),其將從2020年的2,180億美元增長(zhǎng)到2028年的4,000多億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了8%左右。
如此誘人的市場(chǎng)蛋糕,自然會(huì)引發(fā)一眾技術(shù)廠商濃厚的興趣,特別是產(chǎn)業(yè)鏈上游的電子元器件廠商。車用元器件較高的利潤(rùn)率、相對(duì)穩(wěn)定的迭代周期,加之持續(xù)增長(zhǎng)的市場(chǎng)規(guī)模,意味著一旦某顆物料能夠順利“上車”,就能夠?yàn)樵骷S商帶來(lái)持續(xù)而穩(wěn)定的收益。
不過(guò),想要躋身車用元器件“玩家”的行列,并非易事。一般來(lái)講,至少需要滿足三方面的條件:
. 首先,其開發(fā)和制造的元器件,需要通過(guò)嚴(yán)苛的車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,確保在高溫、振動(dòng)等惡劣的車用環(huán)境下,具有出色的可靠性和耐用性。
. 其次,元器件廠商需要從設(shè)計(jì)到制造,建立一套完整的汽車級(jí)質(zhì)量管理體系,確保所提供的產(chǎn)品具有一致化的高品質(zhì)。
. 再有,他們還需要具備較為深厚的汽車行業(yè)經(jīng)驗(yàn),不僅熟悉各類現(xiàn)有汽車電子應(yīng)用場(chǎng)景的要求,還需要對(duì)新興的或潛在的需求做出前瞻性的預(yù)判。
滿足了上述三個(gè)條件,才算是獲得了汽車電子市場(chǎng)“盛宴”的入場(chǎng)券。而YAGEO(國(guó)巨公司)憑借著豐富的產(chǎn)品組合和過(guò)硬的品質(zhì),一直是這場(chǎng)“盛宴”的常客,并且在很多品類中,其元器件產(chǎn)品都穩(wěn)居“C位”。今天,我們就帶著大家認(rèn)識(shí)幾款這樣的元器件產(chǎn)品。
汽車TVS二極管
隨著汽車電子系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜,車載電子設(shè)備及其中的電路和元器件所面臨的電磁環(huán)境也更具挑戰(zhàn)性,這就需要采取一系列保護(hù)措施,為汽車電子系統(tǒng)構(gòu)筑一條安全性和可靠性的防線。
在眾多電路保護(hù)技術(shù)中,TVS(瞬態(tài)電壓抑制)二極管憑借著響應(yīng)速度快、可靠性高、鉗位電壓低、外形緊湊等特點(diǎn),在很多過(guò)壓保護(hù)應(yīng)用中備受青睞。TVS能夠快速吸收和抑制電路中的瞬態(tài)過(guò)壓脈沖,保護(hù)電路中的電子元器件不受損壞。在汽車應(yīng)用中,TVS有兩個(gè)典型的應(yīng)用:
電源端口保護(hù)
將TVS放置在電源入口端,吸收電源線上的瞬態(tài)過(guò)電壓,保護(hù)后級(jí)電路免受損壞。比如在汽車電子產(chǎn)品24V系統(tǒng)的DC電源輸入口,由于行車環(huán)境因素多變,拋負(fù)載的情況時(shí)有發(fā)生,這時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大干擾脈沖,對(duì)后級(jí)電路和敏感器件造成損壞,而TVS可以皮秒級(jí)的響應(yīng)速度提供防護(hù),在極短的時(shí)間內(nèi)抑制干擾。
信號(hào)端口保護(hù)
汽車智能化的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù),而靜電等瞬態(tài)能量極易對(duì)汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部各類信號(hào)傳輸端口造成干擾或損壞,TVS鉗位電壓低、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢(shì)正好可以滿足車載ESD保護(hù)的要求,更好地保護(hù)信號(hào)端口。
YAGEO的汽車TVS二極管可提供快速響應(yīng)速度、高可靠性并符合AEC-Q100汽車標(biāo)準(zhǔn),可保護(hù)敏感電子設(shè)備免受雷電和其他瞬態(tài)電壓事件引起的電壓瞬變。
這些電路保護(hù)元件具有低動(dòng)態(tài)電阻、出色的鉗位能力和高達(dá)30,000W的額定峰值脈沖功率,豐富的產(chǎn)品組合包括不同封裝的產(chǎn)品,覆蓋5 ~ 600V(甚至更高)工作電壓范圍,因此是各類汽車電源和信號(hào)端口保護(hù)的理想選擇。
厚膜片式電阻
電阻器是十分常見的一種無(wú)源元件,在電子系統(tǒng)中可以說(shuō)是無(wú)處不在,其主要承擔(dān)安全保護(hù)(如浪涌電流保護(hù)和脈沖電阻器)、電流測(cè)量(檢測(cè)電阻器)和消耗多余功率(負(fù)載電阻器)等作用。
由于汽車電子應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛,因此YAGEO提供了與之相匹配的極為全面的電阻器產(chǎn)品組合。其中,汽車厚膜片式電阻由于可以承受更高的功率,并且具有更加優(yōu)秀的高溫穩(wěn)定性和抗高溫爆炸特性,且外形尺寸更小,因此是很多空間緊湊而功率密度更高的新能源汽車應(yīng)用的不二之選。
比如在有些新能源汽車的BMS電池管理系統(tǒng)中,會(huì)采用被動(dòng)均衡技術(shù)將電池中多余的電能通過(guò)電阻消耗掉,以確保各電池的充放電均一性,這就是厚膜片式電阻的用武之地。據(jù)測(cè)算,僅在一套BMS中就會(huì)使用到48-160顆電阻器,加上在浪涌、脈沖和檢測(cè)電阻器中的應(yīng)用,厚膜片式電阻在未來(lái)汽車電子中所扮演的角色不容小覷。
在厚膜片式電阻器領(lǐng)域,YAGEO可提供針對(duì)不同行業(yè)應(yīng)用的全面解決方案,其中AC系列是車用厚膜片式電阻器產(chǎn)品,其符合AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn),采用高度可靠的電極結(jié)構(gòu),可經(jīng)受得住汽車惡劣應(yīng)用環(huán)境的考驗(yàn)。同時(shí),這些厚膜電阻器還與J-STD-020D焊接工藝兼容,并且能夠在自動(dòng)表面貼裝制程中保持高度穩(wěn)定的自動(dòng)對(duì)位,有利于確保整個(gè)系統(tǒng)制造的效率和可靠性。這些特性都能夠很好地滿足不斷擴(kuò)展的汽車電子應(yīng)用的要求。
鉑電阻溫度傳感器
為了確保汽車電子電氣設(shè)備安全可靠地工作,實(shí)時(shí)精準(zhǔn)測(cè)量目標(biāo)對(duì)象的溫度是必不可少的一環(huán),這時(shí)就要用到溫度傳感器。而面對(duì)汽車應(yīng)用在精度和可靠性上更高的要求,普通溫度傳感器會(huì)顯得捉襟見肘,鉑電阻溫度傳感器則是上佳之選。
和其他溫度傳感方案相比,鉑電阻溫度傳感器具有高穩(wěn)定性、可重復(fù)性和快速響應(yīng)的特點(diǎn),這意味著即使在極端溫度條件下和具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中,它也能快速而持續(xù)地提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
具體到汽車領(lǐng)域,特別是電動(dòng)汽車,鉑電阻溫度傳感器的典型應(yīng)用主要包括四個(gè)方面:
驅(qū)動(dòng)電機(jī)
避免驅(qū)動(dòng)電機(jī)因過(guò)熱導(dǎo)致故障,特別是在高負(fù)載情況下,電機(jī)的溫度檢測(cè)顯得尤為重要。
動(dòng)力電池
鉑電阻可以通過(guò)精準(zhǔn)的溫度測(cè)量控制,使電池在高負(fù)載的條件下減少能耗損失,確保電池實(shí)現(xiàn)更高的安全性、更好的性能和更長(zhǎng)的使用壽命。
充電樁
隨著大功率快充技術(shù)的應(yīng)用,功率傳輸鏈路需要持續(xù)通過(guò)大電流,這無(wú)疑會(huì)增加充電接插件的過(guò)溫風(fēng)險(xiǎn),因此需要鉑電阻進(jìn)行快速而精準(zhǔn)的測(cè)量,使得充電樁在滿足更嚴(yán)格安全要求的同時(shí)盡可能提高充電效率。
功率電子系統(tǒng)
基于SiC或GaN等新一代半導(dǎo)體材料的功率器件和模塊的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)更高的效率、更大的功率密度,以及更高的工作溫度。使用鉑電阻溫度傳感器,有助于為汽車功率電子系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間、大功率負(fù)載運(yùn)行提供額外的安全保障。
作為鉑電阻溫度傳感器的發(fā)明者,YAGEO Nexensos在這一領(lǐng)域的底蘊(yùn)十分深厚,可以提供具有不同電阻值(PT100、PT200、PT500及PT1000)和溫度系數(shù)(TC3750、TC3770及TC3850)的產(chǎn)品,它們都具有高穩(wěn)定性、可互換性和快速響應(yīng)等特點(diǎn),溫度測(cè)量范圍廣,測(cè)量曲線線性度良好,溫漂極低,在整個(gè)生命周期都能夠安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)效地工作。
值得一提的是,除了在性能上獨(dú)樹一幟,YAGEO Nexensos的鉑電阻溫度傳感器還針對(duì)汽車應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了特別的優(yōu)化,方便其部署和應(yīng)用。如YAGEO Nexensos帶延長(zhǎng)線的鉑電阻溫度傳感器,提供了鎳鉛延長(zhǎng)線(溫度范圍為-70°C至+500°C)和絞線延長(zhǎng)線(溫度范圍為-65°C至+260°C)兩種選項(xiàng),具有60mm或200mm引線長(zhǎng)度,便于工程師將傳感元件盡可能貼近測(cè)量對(duì)象進(jìn)行部署。這些傳感器可通過(guò)壓接、焊接、軟焊、硬焊或夾具進(jìn)行連接,還可抵抗高振動(dòng)和高沖擊的不良影響,無(wú)疑是各類高精度、高可靠汽車溫度測(cè)量的理想之選。
本文小結(jié)
有分析稱,如今汽車行業(yè)的創(chuàng)新中有90%以上來(lái)自于汽車電子,可以說(shuō),汽車產(chǎn)業(yè)未來(lái)的進(jìn)化和變革離不開汽車電子賦能。而在汽車電子領(lǐng)域,無(wú)論是規(guī)模的增長(zhǎng),還是新用例的涌現(xiàn),都需要高可靠、高性能的元件提供支撐。
本文推薦的三款YAGEO出品的車用元件,都是在同類產(chǎn)品中出類拔萃、穩(wěn)居C位的翹楚,也是在汽車電子開發(fā)中可以倚重的技術(shù)基石。
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