【導讀】我國大力發(fā)展新能源車，經(jīng)過多年的政策扶持，產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成熟，涌現(xiàn)了主攻純電動車的“造車新勢力”，傳統(tǒng)整車廠商相繼也擴增新能源車型，產(chǎn)業(yè)生態(tài)匯集本土品牌和合資品牌。
各國新能源汽車滲透率持續(xù)提升，根據(jù)我國《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年》，規(guī)劃到 2025 年新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的 20% 左右，高度自動駕駛汽車實現(xiàn)限定區(qū)域和特定場景商業(yè)化應用。新能源車的顯著特征是汽車電子系統(tǒng)和元器件數(shù)量、功能都有較大提升。業(yè)界用”新三化”代表當今汽車的方向，即電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化，未來汽車趨同于行走的便攜設備。研究機構(gòu)德勤的研究表明，以電力系統(tǒng)作為動力源的新能源汽車，對元器件功率管理，功率轉(zhuǎn)換的要求更高，提升了汽車芯片的價值。隨著自動駕駛技術逐漸成熟，單車搭載芯片的價格也將更高。據(jù)統(tǒng)計，至 2025 年，汽車電子元器件 BOM（物料清單）價值將有顯著提升，這主要是來自于新能源汽車電池管理及電動動力總成對電子元器件的需求（如逆變器、動力總成域控制器 DCU、各類傳感器等）。
以高級輔助駕駛 ADAS 為基礎，自動駕駛是汽車的終極目標，其依賴于多種傳感器，主要為圖像傳感器、毫米波雷達、激光雷達。隨著汽車安全性等級不斷提高，這三種傳感器優(yōu)勢互補，用于實現(xiàn) ADAS 和自動駕駛系統(tǒng)，不過 ADAS 往往強調(diào)車外的安全功能，比如車距控制、外部環(huán)境檢測等，然而，駕駛艙內(nèi)部的安全功能也開始受到重視，常用在于保障司機和乘客的安全，在這方面，Melexis 強調(diào)兩種特殊的技術：車內(nèi)照明和車內(nèi)人員狀態(tài)監(jiān)測。
在自動駕駛汽車或者 ADAS 系統(tǒng)中，電子系統(tǒng)會取代部分駕駛員的操作，邁來芯（Melexis）亞太區(qū)區(qū)域銷售經(jīng)理高宣表示，“如果不能直接控制汽車，駕駛員的注意力顯然就不會集中在道路上。因此，智能照明在支持汽車與乘員的溝通方面發(fā)揮著關鍵作用。例如，駕駛員座艙會迅速將內(nèi)部指示燈轉(zhuǎn)為紅色以傳達危險，立即引起駕駛員的注意。” LED 已經(jīng)在汽車領域普及，駕駛艙也開始運用 LED 實現(xiàn)照明、氛圍等功能，這有賴于驅(qū)動器件的支撐，例如 Melexis LED 驅(qū)動器芯片以及 MeLiBu 概念可以塑造未來的駕駛艙，使用這項技術，OEM 高端電動汽車的內(nèi)飾已經(jīng)呈現(xiàn)出未來駕駛艙的輪廓。
新能源動力系統(tǒng)
新能源車的動力系統(tǒng)為電動機+蓄電池，傳統(tǒng)燃油車為發(fā)動機+變速器，前者的電動機給車輛提供全部或者部分動力。隨著新能源車的產(chǎn)品力要求不斷提升，電機控制和熱管理逐漸成為新能源車動力總成設計的關鍵，其設計好壞關系到效率、行程、電池管理等，因此這兩點也成為新能源車動力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)，OEM 采用的解決方案直接影響汽車的效率。
在電機控制上，電流傳感器、電機位置傳感器在新能源車的動力系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重作用，被用于電動汽車電機組和逆變器。電動汽車電機的類型在不斷演變，但是一個合適的位置傳感系統(tǒng)非常重要。Melexis 針對這類高速電機開發(fā)了電感式位置傳感器。逆變器將電池直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源，驅(qū)動電機相位，Melexis 開發(fā)的電流傳感器越來越多被用于電動汽車逆變器，例如幫助特斯拉等汽車的提升性能。
Melexis 電動車熱管理解決方案有助于提高系統(tǒng)效率，延長行駛距離，并縮短電池充電時間。此外，通過支持使用先進熱泵的客艙和動力系統(tǒng)的集成，提高了車內(nèi)舒適度。
OEM 正在應對熱管理挑戰(zhàn)，包括不同部件（電機、電池、座艙和電子設備）的溫度處理和監(jiān)測，并引發(fā)了新的挑戰(zhàn)，如復雜的冷卻劑循環(huán)（能量回收=廢熱回收）、復雜的制冷回路（熱泵）、安全性（電池監(jiān)控、關鍵閥門）等。Melexis 提供應對此類挑戰(zhàn)的各種傳感與驅(qū)動解決方案。
壓力傳感器：通過監(jiān)測蒸發(fā)器出口過熱氣體的壓力和溫度，防止?jié)駢嚎s；監(jiān)控壓力和溫度，使制冷回路的熱力性能高，并對高壓電子壓縮機/膨脹閥進行嚴格控制。
電流傳感器：通過電流測量反饋回路監(jiān)控和控制 PTC 加熱器的電流消耗；安全控制電子壓縮機電機；準確監(jiān)控電流，快速充電；浪涌電流快速充電安全機制。
電機驅(qū)動芯片：電機驅(qū)動芯片為閥門帶來智能化和安全性；無刷直流電機有助于減少泵、鼓風機和風扇的電機尺寸和重量；對于靜音車輛，智能駕駛員確保閥門和泵的低聲電機噪音。
位置傳感器：位置反饋提高電磁閥的安全性；實現(xiàn)精確的閥門控制；處理無刷直流電機換向。
此外，Melexis 傳感器適用于復雜的混合動力系統(tǒng)。邁來芯亞太區(qū)區(qū)域銷售經(jīng)理高宣認為，首先，內(nèi)燃機的使用情況不同，測量的壓力范圍也隨之擴大，以應對內(nèi)燃機低使用或高使用狀況。這就要求所使用的壓力傳感器的工作范圍更大，以 MLX90821 為例，提供從 50mbar 到 700mbar 的壓力測量范圍。
其次，在沒有更多空間的情況下放置兩個動力系統(tǒng)，制造商被迫制造更小的內(nèi)燃機，其工作溫度就會更高。要求元器件適應更高的工作溫度，Melexis 磁位置傳感器可以在非常高的溫度（160攝氏度）下工作。如此高的溫度也意味著通常使用的塑料（如涂層）的改變，這也給 Melexis 支持的壓力傳感器帶來了新的挑戰(zhàn)。
根據(jù)最新的歐盟標準，車輛必須在使用期內(nèi)隨時保持清潔排放，然而，內(nèi)燃機處于低溫下會產(chǎn)生額外的排放，因此需要電流或熱風盡快加熱內(nèi)燃機以達到最佳性能，這與零碳排放/電池節(jié)約原則相矛盾，要求元器件實現(xiàn)精確控制的同時，自身的能耗也要更低。
來源：《中國電子商情》
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