盘点汽车传感器与汽车电子应用中的电池

时间：2024-11-11 11:53:44 作者: 天博下载链接

在这次的慕尼黑电子展上，很多元器件方面的创新还是深刻的影响着汽车的发展，本文主要就村田展台上，汽车电子中使用的一些锂离子电池和传感器方面展开介绍。

除了动力电池以外，汽车内还有一些较为重要的部件和功能需要搭载电池，如下所示，其中绿色的为可充电电池的应用，蓝色的为一次电池的应用。从根据用途分类，可以分为主电源供电：类似 TPMS 和车钥匙要自己单独供电；还有就是备用电源：在主电源（发电机或者 DC-DC）故障时，作为备用电源为设备供电，最主要的涉及到通信（如 T-box），底盘和 ADAS 安全部件或者系统的备电。

1） TPMS 电池在 TPMS 应用中，电池和传感器封装在一起，安装于轮胎内。这对电池提出了非常高的要求。如下所示：车辆任何的加速减速转弯的行为都会使得轮胎和地面发生摩擦产生热量，TPMS 的电池会时常工作在高温环境中，需要电池耐热。同时由于轮胎吸收路面的震动和轮胎滚动中的离心力，用以引发电池的漏液导致电池失效，因此 TPMS 电池还需要可承受震动和离心力。

传统的纽扣电池 -30~70 度的范围不足以满足 TPMS 对温度的要求，需要将电池的工作时候的温度扩展到 -40~125 度，这非常考验电池厂商的技术能力。

为了应对震动和离心力，电池里面的结构上也需要做相应的设计，例如使用防漏垫片来避免电池漏液的风险。这同样考验电池厂家的设计能力。

2） T-box 的备用电池 T-box 往往会集成 eCall 紧急呼叫功能，这就要求 T-box 有极高的可靠性。目前主流的 T-box 设计中都会用到可充电的电池来作为灾备电源使用，因此就需要电池很有高的安全性和耐久性。业内一般用电池的高温放电稳定性和高温（45 度或者 60 度）循环寿命来评估电池的安全性和耐久性。其原理是：高温（无论是外部环境还是自身短路）是引发电池安全事故和加速电池老化的重要的因素，如果电池在高温下可以放电更稳定，充放电循环更耐久的话，就足以证明该电池有着非常高的耐热性，不仅能满足一些车规方面的温度要求，同时也能证明电池的高安全性。

无论是厂家和消费的人都希望可以用上高性能的电池产品，但客观来说，高性能的电池往往意味着更高难度的工艺和技术，成本也较高。在实际性能和成本折衷过程中，动力电池是往成本折衷，而其他电池是更贴近高性能取向，“取舍是技术，也是一门艺术”。

村田提供的产品都是 ECU 里面使用的感知器件，起到了非常大的作用，这一些数据将是汽车感知运动和保护乘客安全的核心，主要的两款 6 轴惯性传感器-SCHA600 和第 3 代组合传感器 -SCC3000 两款产品，有不少亮点

1）安全传感器 SCC3000 系列第 3 代组合传感器是村田主动安全系统的新产品，采用陀螺仪传感器和三轴加速度传感器的集成一体化设计，通过静电容量式 3D-MEMS 技术实现高精度、高可靠性，能够应用于车身控制装置、坡道起步辅助、大灯调平及恶劣环境下的惯性测量。拥有非常良好的灵敏度、优异的偏置稳定性，并配备自我诊断功能，采用了通用 SPI 接口加强系统稳定性。主要使用在于汽车关键安全应用中，如防滑装置、电子稳定系统、翻滚检测传感器、导航系统、驾驶辅助系统、惯性测量装置、坡道起步辅助等。

2） 6 轴惯性传感器 SCHA600 系列 6 轴惯性传感器适用于车辆位置检测及导航，车辆状态检知及稳定性控制等领域，以厘米级精度提供车辆动态和车辆位置信息，主要面向于 L3 的 ADAS 和更高阶的无人驾驶中。在室温条件下，该传感器的零偏不稳定性为 0.9 °/h，陀螺 RMS 噪声水平低于 0.007°/s，在偏置稳定性和噪声方面表现优异，具备广泛失效安全监测功能和用于诊断的错误位，包括内部参考信号监测、用于验证通信的校验技术和信号饱和 / 超量程检测。

小结：汽车电子的核心器件的迭代和 ECU 的开发息息相关，这些元器件的开发是真实的影响到了一台车的智能化，在过了软件阶段以后，汽车里面的元器件也会得到我们的重视。

电子电气架构的开发，需要涉及整车开发中的大部分系统、功能与部件，横跨软件开发、硬件开发、机械设计、材料科学、生产的基本工艺、人机交互和造型设计等各个工程领域，而且各个车企都有自己的独特之处，加之智能网联领域的迅速发展，新的挑战与应对方法在不断出现，任何一本书都无法详尽地描述电子电气架构的所有开发活动…… 然而，万变不离其宗，当抛开各种细节之后，其本质可以被视为系统工程理论在汽车电子电气系统开发中的应用。电子电气架构专家侯旭光先生在《智能汽车：电子电气架构详解》一书中，将汽车电子电气系统开发办法来进行了详细阐述和简化总结（如下7项）；本文摘取书中片段进行分享，希望给大家以启发~ 按照需求工程的方法收集、确认和管理需求。将需求进行

电气系统开发简化总结 /

2017下半年，伴随业界关注已久的《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》（简称“双积分办法”）正式对外发布，众多中外车企都面临了更为迫切的减排压力，也在无形中加速了新能源车的落地普及。由于燃油车在很长一段时间内都将存在于市场，而电气化技术在燃油车、混动车的节能减排等方面发挥了逐渐重要的作用，也导致了其电气化比例在逐渐提升，进一步刺激汽车电子科技类产品，乃至功率器件等电子元器件的出货量。根据IHS的数据统计，2016年全世界汽车电子的市场规模为1160亿美元，预计2022年将达到1602亿美元。市场这样快速成长，在笔者看来汽车电子高端配置向低端产品渗透就是这里面一大推动力。由于汽车电子领域的安全控制管理系统对汽车行车

由于现在慢慢的变多的汽车都具备了联网功能，所以关于汽车的网络攻击问题不可以小看，那么这时车联网的价值何在?联网汽车遭黑，更不会使得车联网的发展受一定的影响或者中断，因为车联网的价值始终利大于弊。未来，在车辆实现全面联网之后，通过驾驶辅助系统和动态的交通信息，提高道路交互与通行安全，保证交通的顺畅，减少车辆的拥堵现象，也会降低由于堵车而引发的尾气排放，做到车路之间的有效协同。智信通车联网将持续致力于这样的目标追求，实现智能交通，提高社会效益。随着全球经济和汽车工业的持续不断的发展，汽车保有量迅速增加，随之带来的道路交互与通行安全、交通拥堵及空气污染等系列问题日渐突出，交通问题极度影响着社会经济的发展和人们的生活品质。为应对这样一些问题，不同国家和地

只要你不差钱，汽车上的很多东西通常都是越多越好，比如更强劲的马力、更宽裕的空间、座椅的加热和通风功能，等等。但是，车载信息娱乐系统却是个例外，其用户界面越简单越好——尤其是在你高速行驶的时候，哪怕多分神零点几秒都有酿成大祸的风险。然而，日系豪华汽车品牌讴歌和英菲尼迪近年来却双双推出了有两块显示屏的车载信息娱乐系统——这个新卖点让人不禁为其安全性捏了一把汗。讴歌于2013年在其旗舰轿车RLX上推出了双屏AcuraLink系统，现在已经把这套系统引入了MDX和全新的TLX车型，而其他车型在未来更新时也很有可能会采用它。与此同时，英菲尼迪目前仅在Q50上推出了双屏InTouch系统，但也很有可能会用它取代其他车型中的旧版系统

当手靠近车门，手指轻轻触摸到车身，车门就会悄无声息地自动解锁。相反，在用户远离车门的过程中，车门闭锁机制能确保车门可靠地关闭并上锁。这就是由汽车零部件供应商Kiekert公司研发生产的新一代汽车电子门锁所实现的功能。这种电子锁向世人展示了未来汽车门锁的概念：车门把手、门锁和远程遥控的一体化运作。“Kiekert公司的电子车门锁不久就会出现在某款批量生产的高档轿车中，但根据预计，汽车生产商还会对这一新产品保持一段时间的观望，但我们始终相信这类高度自动化的汽车门锁会在不久的将来成为主流。”Kiekert公司的首席执行官KarlKrause先生说。从汽车的内部和外部对车门进行解锁时，解锁过程是通过两条传动机构实现的，这种设计减少了门锁

导读：汽车厂商往往采用最新的消费电子系统来体现与其他厂商汽车的差异化，该系统必须在各种苛刻的条件下都能正常工作。动力系统、安全系统和其它汽车控制管理系统也都有同样的要求，如果出现故障，这些系统会导致更加严重的后果。汽车厂商往往采用最新的消费电子系统来体现与其他厂商汽车的差异化，该系统必须在各种苛刻的条件下都能正常工作。动力系统、安全系统和其它汽车控制系统也都有同样的要求，一旦发生故障，这些系统会导致更严重的后果。汽车电子系统对于供应商提供的芯片和印制电路板的电磁辐射特别敏感。因此，SAE(原汽车工程师协会)已经定义测试规范并建立满足电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)的需求，并对其进行了不断的完善。采

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支持AUTOSAR开发工作流的PREEvision；每一个特征都应该用一个组合来表示。组合封装底层软件组件及其连接。支持AUTOSAR SWC模板的大部分元素。

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