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轻量化水平

时间:2022-07-16 百科知识 版权反馈
【摘要】:1.智能区域供电实现轻量化目前,电子电器部件在汽车中的比重逐年上升,车载网络日趋复杂。将整车分成若干区域,使用区域电源控制器为区域内电器供电。随着其他数据总线,包括MOST、Flex Ray逐步普及,将使整车线束轻量化水平进一步提高。

1.智能区域供电实现轻量化

目前,电子电器部件在汽车中的比重逐年上升,车载网络日趋复杂。传统汽车采用一个或多个配电盒为整车电气系统供电,随着整车电气件数量增多且位置分散,会导致配电盒的体积增大、数量增多,导致线束的布置难度加大、供电回路抗电磁干扰能力差、电压降明显、故障排查困难、线束的重量和成本日益增长等问题。为了解决这些技术问题,面向区域的智能供电网络已成为车载网络系统一个新的研究方向,由一个整车电源控制器为整车提供若干主供电通道。将整车分成若干区域,使用区域电源控制器为区域内电器供电。一个或多个位置相邻的区域共用一个电源通道。智能供电网络不仅解决了以上技术壁垒,还可以实现轻量化的目的。

2.总线应用

数据总线包括CAN总线和LIN总线,它们的广泛应用使汽车上线束的接线更简化、结构更紧凑,既可减轻质量,又能降低成本。随着其他数据总线,包括MOST、Flex Ray逐步普及,将使整车线束轻量化水平进一步提高。

3.发光二极管(LED)前照灯

目前,LED前照灯因其节能等特性被广泛使用,但是它的质量要远高于普通卤素前大灯,这主要是由LED本身的特性所致。LED主要是依靠PN节的性能进行发光,在使用中要对PN节进行散热。目前通常使用的散热形式分为主动散热与被动散热,无论采用哪种散热形式,都需要在前照灯内部增加零件,均会导致质量增加。

完全解决LED散热问题,即实现高功率LED不用散热或使用较小体积的散热结构,LED前照灯与卤素前照灯相比在质量上没有任何优势。目前,LED的散热手段主要是加装散热器,如利用铝框架作为LED的散热装置,这种散热手段为被动散热。针对这种被动散热的铝框架LED前照灯,可以从选用散热性能优良的LED光源、优化LED驱动电路设计、使用印制电路板(PCB)代替铝基板、改善散热结构、使用更轻的散热材料、使用主动散热等途径实现轻量化。

4.激光大灯

汽车大灯经历了卤素灯、氙气灯和LED灯,以及更具划时代意义的激光大灯技术。激光大灯拥有LED大灯的主要优点,如响应速度快、亮度衰减低、体积小、能耗低、寿命长等。此外,比LED大灯更明显的好处在于:激光大灯总成的体积更小,单个激光二极管元件的长度已可以做到10 μm,仅为常规LED元件尺寸的1/100。这意味着,给汽车设计师留下了更多前脸造型设计的空间。更重要的是,激光大灯的照明效率更高:约为170 1m/W(LED照明光输出约为100 1m/W)。同时,也较好地解决了灯光发热和增重问题,这些都可能为将来的汽车设计带来革命性的影响。

5.相对高度集成的控制器

随着汽车电控技术的发展,整车电气功能也越来越多,如发动机防盗功能、TPMS胎压监测功能、射频接收功能、智能进入与起动功能等,而每增加一项功能,在最初阶段都会增加一个单独的控制器,如此下去必然造成整车重量增加、成本提高,这就要求每一个控制器不单单能实现一个功能,而是能实现多功能高度集成。

未来,随着科技的发展,芯片集成度会越来越高,处理速度会越来越快,这也是汽车电子控制器高度集成和轻量化的基础。汽车电子芯片厂商美国TI公司于2013年推出了能实现高级驾驶辅助系统(ADAS)主动安全功能高度集成的TDA2×SOC系列芯片,能实现一个控制器集成包括全景影像在内的主动安全的所有功能,而这也是未来汽车电子技术的发展方向。

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