Įvadas: Nematoma EV revoliucijos pagrindinė struktūra
Šiuolaikinių elektromobilių gamintojų surinkimo linijose dėmesys dažnai sutelkiamas į akumuliatorių chemiją arba variklio efektyvumą. Tačiau inžinieriams ir technikams gamykloje tikroji iššūkis kyla iš transporto priemonės nervų sistemos: Akumuliatoriaus Valdymo Sistemą (BMS) . Kaip Šenzheno Chuanshang elektronikos per metus bendradarbiaudama su automobilių pramonės pirmaujančiais tiekėjais, pastebėjo, kad penkiasdešimties tūkstančių dolerių vertės transporto priemonės patikimumas dažnai priklauso nuo penkių dolerių kainuojančio jungiklio arba tiksliai suprojektuoto diskrečiojo puslaidininkio.
Perėjimas nuo vidaus degimo variklių prie elektromobilių radikaliai pakeitė elektroninių komponentų reikalavimus. Dabar mes nebeapsiribojame tik 12 V sistemomis; mes valdome aukštos įtampos architektūras, kurių įtampa svyruoja nuo 400 iki 800 V, kur signalo vientisumas, šilumos valdymas ir vibracijų atsparumas yra neabejotini.
1. Inžinerinė problema: trijų aukštų įveikimas
Automobilių sektoriuje komponentai turi išgyventi tai, ką mes vadiname trimis aukštais: Aukšta vibracija, aukšta temperatūra ir aukšta įtampa.
Mechaninis krūvis ir vibracijomis sukeltas trynimas
Skirtingai nei nejudama pramoninė įranga, keleivinis automobilis nuolat sukuria vibracijas. Iš darbuotojo perspektyvos, prijungiamojo lizdo, kuris „spragtelėja“, įdiegimas nepakanka. Mes turime atsižvelgti į trinties korozija — mikrojudesis kontaktinėje sąsajoje, kurios gali sukelti padidėjusią varžą ir galiausiai signalo sutrikimą.
„Chuanshang“ įmonėje mūsų BMS jungiamieji sprendimai naudoja pažangius vario lydinius su dideliu tampriumu. Taikydami specialų auksinį ar sidabrinį dengimo procesą (dažnai viršijantį 30 mikrūnčių kritiniuose plotuose), užtikriname, kad kontaktiniai taškai išliktų dujų nepraleidžiantys, neleisdami oksidacijai net po metų ilgumo veikimo poveikio kelių druska ir drėgmei.
Šiluminė dinamika kompaktiškuose erdvėse
Kai nešiojamieji kompiuteriai ir „smartphone‘ai“ juda link miniatiūrizavimo, taip pat miniatiūrizuojami ir automobilių elektroniniai valdymo blokai. Tačiau automobilyje miniatiūrizavimas sukelia šilumos koncentraciją. Kai BMS stebi šimtus atskirų akumuliatorių elementų, Integruotais Grandinės ir Diskretieji puslaidininkiai atsakingi už elementų subalansavimą komponentai sukuria reikšmingas šilumines apkrovas.
2. Pagrindinės produkcijos integracija: nuo jutiklių iki Elektrinė apsauga
Kad būtų sukurtas patikimas BMS, būtina suderinti skirtingų komponentų kategorijų veikimą. Štai kaip „Chuanshang“ pagrindinės produktų linijos tenkina šiuos reikalavimus:
A. Jutikliai: BMS akys
Tikslūs jutikliai yra pirmoji gynybos linija. Elektromobilių akumuliatorių baterijų paketuose temperatūros jutikliai turi teikti realiuoju laiku duomenis integrinėms schemoms, kad būtų išvengta šiluminio nekontroliuojamo proceso. Mūsų jutikliai suprojektuoti su aukšta izoliacinės varžos reikšme, kad saugiai veiktų aukšto įtampos aplinkoje, užtikrindami, kad valdymo vienetas gautų tikslų duomenis net sparčiausiu kratinimo ciklu.
B. Diskretieji puslaidininkiai ir integrinės schemos
BMS smegenys remiasi didelės našumo Integruoti schemai duomenų apdorojimui ir Diskretieji puslaidininkiai (pvz., MOSFET'ams) perjungimui bei elementų balansavimui.
• Įtampos atlaikymas: Mūsų MOSFET'ai parenkami dėl žemos varžos įjungtos būsenos metu, kad būtų sumažintos galios nuostolios kaip šiluma.
• Patikimumas: Kiekvienas automobilių pritaikymams skirtas mikroschemų gamintojo gaminys atitinka griežtus AEC-Q standartus, užtikrinančius gedimų dažnį, matuojamą milijardais dalimis, o ne procentais.
C. Grandinės apsauga: investicijos apsauga
Automobilinės aplinkos yra žinomos dėl elektros triukšmo ir perėjimo reiškinių. Elektrinė apsauga komponentai, tokie kaip TVS diodai ir aukštos įtampos saugikliai, integruoti į mūsų sprendimų rinkinius, kad apsaugotų jautrius mikroschemas nuo statinio iškrovimo montavimo metu ir staigių įtampos šuolių automobilio veikimo metu.
3. Taikymo atvejo tyrimas: Signalų praradimo problemos sprendimas vienam europietiškam elektrinių automobilių gamintojui
Problema: Pripažintas europietiškas elektrinių SUV gamintojas šaltuoju oru, minus 30 laipsnių temperatūroje, vykdant bandymus, susidūrė su laikinomis ląstelių ryšio klaidomis. Problema buvo nustatyta baterijos pakopų moduliuose naudojamuose plokštės– laidų jungikliuose. Esant ekstremaliai žemai temperatūrai plastikiniai korpusai susitraukdavo kitu greičiu nei metaliniai kontaktai, dėl ko kildavo kontaktų atsitraukimo problemos ir signalų praradimas.
Čuanšano sprendimas: Mūsų inžinerijos komanda įsikišo pakeisdama standartinius nilono korpusus Aukštos temperatūros skystojo kristalo polimeru medžiagos, kurios užtikrina aukštą matmenų stabilumą plačiame temperatūrų diapazone – nuo minus 40 laipsnių iki plius 125 laipsnių. Taip pat įdiegėme Terminalo padėties užtikrinimą mechanizmą – funkciją, kuri yra itin vertinama montavimo linijos darbuotojų, nes ji suteikia fizinį ir girdimą dvigubą užrakinimo patvirtinimą, užtikrinant, kad terminalas būtų visiškai įstatytas.
Rezultatas:
• Nuliniai ryšio sutrikimai: Po įdiegimo atlikti bandymai parodė 100 procentų signalo stabilumą šiluminio smūgio bandymų metu.
• Montavimo efektyvumas: Ši saugos funkcija sumažino montavimo klaidas 15 procentų, nes darbuotojai galėjo nedelsiant nustatyti netinkamai sujungtus jungiklius.
4. Profesinės žinios tiekimas: AEC-Q200 standarto svarba pasyviems komponentams
Elektronikos srityje Pasyvūs komponentai (rezistoriams, kondensatoriams, induktoriams) dažnai nepayrima dėmesio. Tačiau automobilių baterijų valdymo sistemoje (BMS) vieno daugiasluoksnio keraminio kondensatoriaus gedimas gali sukelti ryšio magistralės trumpąjį jungimą.
Kodėl svarbus AEC-Q200 standartas? Standartinės komercinės pasyviosios dalys nėra suprojektuotos veikti automobilio dugno sąlygomis, kuriose yra drėgnumas ir temperatūros ciklai.
• Termošokas: 1000 greitų temperatūros pokyčių ciklų.
• Drėgmės poveikis esant nuolatiniam įtampai: Išbandymas esant 85 laipsnių temperatūrai ir 85 procentų santykiniam drėgnumui 1000 valandų.
• Mechaninis smūgis: Užtikrinama, kad komponento korpusas nepaštrintųsi stipraus poveikio metu.
Inžinieriams iš „Chuanshang“ automobilių klasės komponentai yra daugiau nei žymė – tai pažadas, kad kiekvienas rezistorius ir kondensatorius BMS signalų kelyje buvo patikrintas šioms ekstremalioms sąlygoms.
5. Pramonės analizė: perėjimas prie 800 V architektūrų
Kai pramonė juda prie 800 V greitojo įkrovimo sistemos , didėja reikalavimai Jungtukams ir Elektrinė apsauga didesnė įtampa reiškia didesnę elektros lankinimo riziką. Tai reikalauja jungtukų su didesniais atstumais tarp laidžiųjų dalių, kad būtų išvengta trumpųjų jungčių.
Chuanshang įmonėje jau konsultuojamės su Šiaurės Amerikos ir Europos klientais dėl naujosios kartos Įmontuotųjų sprendimų jungtukų. Integruodami daugiau funkcijų į patį jungtuvo korpusą – pvz., įmontuotus filtrus ar jutiklius – galime padėti gamintojams sumažinti bendrą BMS dydį, tuo pačiu padidindami saugą.
Išvada: partnerystė saugesniam važiavimui
Dirbdami automobilių surinkimo linijoje arba projektavimo laboratorijoje suprantate, kad kokybė nėra abstraktus sąvokos; ji yra saugos reikalavimas. Šenzheno Chuanshang elektronikos chuanshang ne tik tiekia komponentus; mes teikiame techninę ekspertizę, kad užtikrintume, jog jūsų BMS liks stabilus nuo pirmojo kilometro iki penkių šimtų tūkstančiųjo.
Ar jūs perkate Diskretieji puslaidininkiai energijos keitimui arba Automobilių jungtys signalų vientisumui – mūsų dėmesys lieka nepakitęs: Tikslumas, atitiktis ir patikimumas .