Leistungsinduktivitäten in Automobilanwendungen. ADAS, Leistungsinduktoren für Elektrofahrzeuge bei der Elektrifizierung von Autos

Das Automobil hat in den letzten Jahren einen erheblichen Wandel erfahren. Mit der Einführung fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS)*1, dem Wandel hin zu Elektrofahrzeugen und der zunehmenden Komplexität des Infotainments haben sich Autos so weit entwickelt, dass sie als fortschrittliche elektronische Geräte betrachtet werden können. Elektronische Komponenten spielen bei diesem Wandel eine entscheidende Rolle. Dieser Artikel wirft einen genauen Blick auf eine elektronische Komponente, die die Weiterentwicklung von Automobilen vorantreibt: die Leistungsinduktivität für Automobilanwendungen.

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Vor dem Hintergrund der weltweit wachsenden Aufmerksamkeit für CO2-Neutralität haben große Automobilhersteller nacheinander ihren Vorstoß in den Markt für Elektrofahrzeuge (EV) angekündigt. xEVs, die sich auf Fahrzeuge beziehen, die teilweise oder vollständig mit Batterien und Motoren betrieben werden, liegen im Trend. Auch die Automobilindustrie erlebt eine massive Welle technologischer Innovationen, wie sich an der beschleunigten Entwicklung von ADAS zeigt, die das Fahren mithilfe von Kameras und Sensoren zur Erkennung von Umgebungsinformationen unterstützen, sowie an autonomen Fahrtechnologien.

Mit der Verlagerung hin zu Elektrofahrzeugen und Elektronik steigt die Zahl der elektronischen Steuergeräte (ECUs)*2 an Bord – Computer, die Motoren, Bremsen und Sensoren steuern. Tatsächlich sind in den neuesten Autos mehr als hundert Steuergeräte zu finden.

Kfz-Steuergeräte nach Kategorie

Alle Steuergeräte enthalten DC-DC-Wandler, die die Spannung der Batterie auf optimale Werte einstellen. Die Leistungsinduktivität ist eine entscheidende Komponente, die die Leistung dieser Wandler bestimmt. Induktivitäten lassen Gleichstrom (DC) ungehindert durch, während sie sich gegenüber Wechselstrom (AC) wie Widerstände verhalten. In Verbindung mit ICs, die Hochgeschwindigkeitsschaltungen durchführen, ermöglichen sie DC/DC-Wandlern, Spannungen in die erforderlichen Pegel umzuwandeln.

Abhängig von ihrer Konstruktion werden Leistungsinduktivitäten grob in drahtgewickelte, mehrschichtige und Dünnschicht-Typen eingeteilt. Der drahtgewickelte Typ zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, große Ströme zu führen; Es stehen verschiedene Produkte gepaart mit Ferrit- oder weichmagnetischen Metallkernen zur Verfügung. Die Mehrschicht- und Dünnschichttypen können kleiner und dünner hergestellt werden; In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass sie in der Lage sind, größere Strömungen zu bewältigen. Da Steuergeräte optimale DC-DC-Wandler für die von ihnen gesteuerten Geräte benötigen, ist eine breite Palette von Leistungsinduktivitäten mit unterschiedlichen Eigenschaften erforderlich.

Nachfrageprognose für Kfz-Leistungsinduktivitäten

Da immer mehr Steuergeräte in Autos eingebaut werden, steigt die Nachfrage nach elektronischen Komponenten wie Induktivitäten, Kondensatoren und EMV-Produkten. Es wird erwartet, dass die weltweite Nachfrage nach Kfz-Induktivitäten weiter wächst und sich bis 2030 gegenüber 2020 etwa verdoppelt. (Basierend auf Untersuchungen von TDK)

Mit der Weiterentwicklung von xEVs und autonomem Fahren steigen auch die Leistungsanforderungen an elektronische Automobilkomponenten. Da die Sicherheit der Insassen und der Umgebung eng mit Automobilfunktionen wie autonomem Fahren und Kollisionsschutzsystemen verknüpft ist, müssen elektronische Komponenten zuverlässiger und leistungsfähiger sein als je zuvor. Und da DC-DC-Wandler zur Reduzierung von Größe und Gewicht zum Schalten mit höheren Frequenzen tendieren, müssen Leistungsinduktivitäten auch höhere Frequenzen verarbeiten können.

TDK bietet ein umfangreiches Sortiment an Leistungsinduktivitäten für Automobilanwendungen zur Unterstützung von Steuergeräten mit unterschiedlichen Induktivitäts- und Stromanforderungen je nach Rolle, beispielsweise für ADAS, Sensoren und Bildverarbeitung. Sie bieten robuste Zuverlässigkeit, indem sie das Risiko von Ausfällen extrem reduzieren und so den anspruchsvollen Anforderungen autonomer Fahrtechnologien gerecht werden. Sie sind außerdem störsicher, ein Vorteil, der die immer höheren Betriebsfrequenzen von Schaltelementen ergänzt.

Portfolio an Kfz-Leistungsinduktivitäten

Hitoshi Okubo von der Magnetics Business Group der TDK Corporation diskutierte die Stärken der Kfz-Leistungsinduktivitäten von TDK. „Autos sind in den letzten Jahren mit verbesserten Sicherheitsfunktionen wie ADAS und autonomem Fahren, umfangreicheren Infotainmentfunktionen und Telematik intelligenter geworden. Da die Zahl elektronischer Geräte in Autos voraussichtlich weiter zunehmen wird, freuen wir uns auf eine deutliche Erweiterung des Einsatzfeldes für unsere Produkte. Gleichzeitig haben Störungen in elektronischen Geräten jedoch mittlerweile erhebliche negative Auswirkungen auf die Fahrzeugsicherheit, so dass die Forderung nach „Null-Fehler“-Qualität stärker denn je ist. TDK bietet kompakte, funktionsreiche und äußerst zuverlässige Induktorprodukte durch den Einsatz verschiedener Konstruktionsmethoden, einschließlich drahtgewickelter, mehrschichtiger und dünner Schichten. Insbesondere für Automobilanwendungen entwickelte Dünnschicht-Leistungsinduktivitäten, die TDKs proprietäre Dünnschicht- und seit langem kultivierte magnetische Materialtechnologien kombinieren, um Eigenschaften zu erzeugen, die bei herkömmlichen Produkten nicht verfügbar sind, bieten trotz ihrer kompakten Größe überlegene Eigenschaften und hohe Zuverlässigkeit. Wir werden weiterhin auf die Bedürfnisse des Marktes reagieren, indem wir eine breite Palette von Produkten anbieten, die zu den Kundenanwendungen passen.“

Mit seiner breiten Produktpalette bieten die Automotive-Leistungsinduktivitäten von TDK genau die richtige Leistung für die ständig wachsende Funktionalität von Autos und Steuergeräten. Sie bilden die Grundlage für die Sicherheit und Umweltfreundlichkeit von Automobilen der nächsten Generation, die sich ständig weiterentwickeln.

Hochzuverlässige Leistungsinduktivitätsprodukte von TDK für Automobilanwendungen

Weitere Informationen zu den Induktorprodukten von TDK, einschließlich Leistungsinduktivitäten für die Automobilindustrie, finden Sie im Produktcenter.

Sehen Sie sich ein Werbevideo zu den in diesem Artikel vorgestellten Kfz-Leistungsinduktorenprodukten an.

Seven Seas / Mobilität ADAS/EV

CLT32-Leistungsinduktivitäten