TDK | 汽车电子应用篇①：产品如何应对蓬勃发展的xEV市场
2021年在芯片短缺造成汽车大量减产的情况下，电动车销量依然保持强劲增长。2021年是全球车企集体转身的一年，2022-2025年是电动汽车市场竞争最激烈的时期，在这段时间，新势力格局渐趋稳定，传统车企转型成效初显，随着全球主流制造商推出大量电动车型，新的汽车行业格局将会形成。
而TDK的汽车解决方案涉及到各个细分领域，xEV如此重要的市场，TDK产品当然不可或缺。
TDK致力于为各类xEV提供广泛的产品组合，进而推动未来汽车的发展。其中采用薄膜、陶瓷和铝电解技术的电容器是链路应用中的关键部件，须具有可靠性高、使用寿命长等特点。EMC保护元件和解决方案同样至关重要。另一核心技术是应用于不同电压等级的转换器中的功率电感器和变压器。而长期稳定的NTC温度传感器对于高压电池充电过程的过热监测也必不可少。
牵引逆变器
作为电动汽车的关键部件，牵引逆变器用于将电池中储存的能量提供给驱动装置。对逆变器可靠性的要求很高，因为其决定了电动汽车的行驶性能和续航里程。作为专用链路电容器的领导者；TDK的逆变器元件具有优异的电气参数性能及广泛的工作温度范围。全新标准化ECM滤波器设计紧凑，具有很强的电磁兼容性。此外，TDK还提供了具有高绝缘电压的专用变压器，用于驱动IGBT模块。
所选产品亮点
 | 全球领先的链路电容器组合 链路电容器，适用于高压牵引逆变器 功率密度高；温度范围广；采用超低ESL&ESR设计 |
 | 栅极驱动电源变压器，无需再控制IGBT EM*、EMHV*和VGT*变压器系列 改良设计、隔离电压高；紧凑型解决方案；可提供参考设计 |
 | EMI标准解决方案 CarXield™ 高效可用；标准化流程、价格竞争优势；差异化连接解决方案 |
HV DC/DC转换器
高压DC/DC转换器将电池提供的高压转换成12V电压。在效率性和紧凑性方面，对转换器的要求更高。另外还有一种趋势是将其与车载充电器、DC/DC升压器和电池接线盒相结合。除了其技术领先、可靠性高的链路电容器组合之外，TDK还提供各种损耗极低的电感器和铁氧体，这对转换器的设计至关重要。选用适当的TDK滤波器和缓冲电容器能够抑制干扰并实现EMC。这一应用广泛的元件简化了DC/DC转换器的可扩展性和模块性。
所选产品亮点
 | 紧凑型耦合电感器（高饱和电流） SMT功率电感器 额定电流高；饱和电流超高；RDC值极低；高温范围高达150 °C |
 | xEV中的滤波器和缓冲电容器 陶瓷电容器 CV高、ESL/ESR低；可靠性高，125 °C；结构紧凑；I级材料、性能优异 |
 | 世界领先的链路电容器组合 适用于DC/DC转换器的链路电容器 功率密度高；温度范围广；超低ESR&ESL设计 |
 | 适用于高效、大功率密度转换器 平面铁氧体磁芯 漏磁电感低；性能稳定性优异；热工特性极佳；装配简单经济 |
车载充电器
车载充电器用于通过交流电源为高压电池充电。快速充电的实现能够显著增加功率密度并最大化使用效率。未来，车载充电器也将可能进行双向操作，这样电动汽车就可以将能量反馈给电网或直接供应负载。TDK可为这些系统提供非常可靠的元件，具有损耗低、使用寿命长和温度范围广等特点。此外，还为最新基于SiC的半导体材料进行优化。
所选产品亮点
 | 基本隔离装置 PTEM大功率变压器系列 优化冷却概念；1800W至3000W功率范围；产品系列广泛 |
 | 链路电容器短路保护&冲击电流减少 PTC冲击电流限制器 SMD元件空间节省高达70%；能量吸收能力强；长期稳定性 |
 | 紧凑型链路和输出电容器 大型电容器 性能卓越；单位容量的纹波电流性能最高；B43652系列采用强制冷却，平均+70%纹波电流能力 |
 | 高频率下操作的理想选择（SiC） CeraLink®电容器 操作点的电容密度最佳；高频率下损耗低、电流处理能力强；dV/dt无限制；自我调节特性最好 |
48V适度混合动力技术
48V技术助力汽车实现无与伦比的优势，既能降低油泵、减少环境污染，又能提高发动机性能。最重要的元件是强大的降压-升压转换器。TDK提供关键元件，包括功率电感器和铁氧体磁芯，以及铝电解，特别是混合聚合物铝电解电容器等。
所选产品亮点
 | 适用于降压-升压转换器的功率电感器 ERU扼流圈 额定电流高；DC电阻极低；剖面极低且占用空间极小 |
 | 用于降低EMI的铁氧体磁芯 环形磁芯 磁芯尺寸范围广；高达200mm外径；环氧涂层电气隔离，高达2KV |
 | 适用于DC滤波器和DC链路的Alu电容器 聚合物混合铝电解电容器 微型尺寸；使用寿命长；纹形电流能力极高；ESR极低 |
牵引电机
牵引电机在电动汽车中用于推进和恢复制动。开发这种电机的关键在于如何以较低成本实现高性能和高效率。可靠、准确地检测温度和转子位置（尤其在高速行驶中）等关键监测变量对于实现最佳安全运行至关重要。这也正是TDK始终致力于提供最重要传感器元素的原因所在。
所选产品亮点
 | 超小型机箱、母线和软包系列 适用于电机的NTC温度探测器 温度探测范围 -40至+200 °C；易于安装和集成；母线系列电压强度高达3 kV AC/60s |
 | 适用于精准定位的TMR角度传感器 TAS2240 市面上最小的TMR；不受漏磁场的影响；相较于替代技术，成本更低 |
电池管理系统
电动汽车的电池组由许多串联和并联电池组成。电池管理系统（BMS）则负责监测和控制这些电池的充放电情况。只有不断监测和平衡单体电池，才能实现电池系统的长期使用寿命和可靠性。BMS重要任务之一是精确监测电流和温度。如必要，还可以安全断开电池与负载的连接。
所选产品亮点
 | 电池组的热管理 压力和温度传感器系统 安装多样化；长期稳定性高；响应快速 |
 | 安全断开电池连接 高压接触器 高达500A和1200V DC；充气式且全密封；耐久性和可靠性高 |
 | 与BMS变压器实现电气隔离通信 VGT & VMT变压器系列 SMD变压器介电强度高；抗振性能和共面性高；来自各大IC制造商的参考设计 |
 | 基于TMR电流传感器，用于精确监测电流值 CUR 423系列 电流隔离；产品尺寸紧凑小巧；通过ISO 26262和ASIL-B认证 |
闽公网安备 35021102001214号
