盘点汽车传感器与汽车电子应用中的电池

  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。

  锂离子电池的主要构成 （1）电池盖 （2）正极----活性物质为氧化钴锂 （3）隔膜----一种特殊的复合膜 （4）负极----活性物质为碳 （5）有机电解液 （6）电池壳 锂离子电池的优越性能 我们大家常常说的锂离子电池的优越性是针对于传统的镍镉电池（Ni/Cd）和镍氢电池（Ni/MH）来讲的。那么，锂离子电池究竟好在哪里呢？ （1）工作电压高 （2）比能量大 （3）循环寿命长 （4）自放电率低 （5）无记忆效应 （6）无污染 以下是镍镉、镍氢、锂离子电池性能的对比： 技术参数镍镉电池镍氢电池锂离子电池 工作电压（V）1.21.23.6 重量比能量(Wh/Kg)5065105-140 体积比能量(Wh/l)150200300 充

  中兴通讯遭遇封杀，中国汽车芯片公司的机会来了。   近日，美国商务部宣布在未来7年内禁止美国企业向中国中兴通讯出售任何电子技术或通讯原件。对于中兴通讯而言，毁灭性的打击不仅仅在于其传统业务，更在于其刚刚起步的汽车芯片、操作系统等智能网联汽车业务。   中兴伤“芯”，中国的“芯片软肋”，再次暴露无遗。   聚焦到汽车芯片业务的发展状况，近年来当PC半导体市场表现逐年退坡时，汽车半导体却保持持续高增长势头。市场调查与研究机构IC Insights预测称，到2021年，汽车半导体将成为芯片行业中最强的终端市场，汽车电子系统产品销售额年复合增长率CAGR将实现5.4%的涨幅。   ▲全球电子系统年复合增长率，来源：IC Insights

  电动汽车是以电力作为动力的，电力是一种非常干净的能源。随着生态环境的不断破坏，利用电力驱动的汽车成为了汽车行业的一种新技术，新产品。电动汽车产业在政府政策的支持，已经取得了一定成绩，也受到普通用户的亲睐。但是其发展中也有一些问题有待解决。随着电子技术、计算机技术的发展，汽车电控技术获得很大发展，特别是在控制精度、控制范围、智能化和网联化等方面有较大的突破。汽车电子控制技术是衡量汽车领先水平的标志。 在全世界汽车芯片短缺和能源危机下，欧美主流汽车厂商都出现不同的程度的减产，传统燃油车的销量也开始下降，新能源汽车销量一直上升，但目前的汽车市场中，燃油车的保有量远超于新能源汽车的保有量。在燃油车产业体量依然庞大的背景下，以德国为代表

  光伏逆变器是光伏系统很重要的一个设备，最大的作用是把光伏组件发出来的直流电变成交流电，除此之外，逆变器还承担检测组件、电网、电缆运作时的状态，和外界通信交流，系统安全管家等重要功能。在光伏行业标准NB32004-2013中，逆变器有100多个严格的技术参数，每一个参数合格才能拿到证书。国家质检总局每一年也会抽查，对光伏并网逆变器产品的保护连接、接触电流、固体绝缘的工频耐受电压、额定输入输出、转换效率、谐波和波形畸变、功率因数、直流分量、交流输出侧过/欠压保护等9个项目进行了检验。一款全新的逆变器，从开发到量产，要两年多时间才能出来，除了过欠电压保护等功能外，逆变器还有很多鲜为人知的黑科技，如漏电流控制、散热设计、电磁兼容、谐波抑制

  生活中的每个行业里往往都有一些所谓的潜规则，二手车行业当然不例外，对于想买二手车的人呢，最怕就是两点，一个是事故泡水车，一个就是怕被调过里程表，这两点往往也是车行老板最喜欢用的增收手段，两辆相同年份的二手车，在外观差别不大的情况下，里程数的差别就是价钱的差别，越是好车，差价越大，调表可谓是成本低，见效快。 某人说过：只要有10％的利润，他们就会蠢蠢欲动；有50％的利润，他们就敢铤而走险；有100％的利润，它们就敢于践踏人间一切法律；有300％的利润，他们敢于冒绞刑的危险，一辆调表后的豪车，有时候可以轻松获取大于300%的利润，所以，对于打算买二手车的朋友，你可要多一个心眼了。 下面演示一下如何给一台宝马X7的全液晶仪表进行里程

  全液晶仪表进行里程修改 /

  说到存储器，很多人会想到DRAM、NAND或NORFlash，但实际上还有一种经典的EEPROM存储器。EEPROM是一种掉电后数据不丢失的存储芯片，由于耐擦写次数高，功耗低，大多数都用在存储小规模、经常需要修改的数据，例如，在液晶面板内存储参数和配置文件，在蓝牙模块内存储控制参数等，大范围的应用在消费电子、计算机及周边、工业控制、白色家电、通信等传统领域。 随只能手机与汽车电子市场的兴起，EEPROM再一次寻得用武之地，凭借高可靠性、百万次擦写、低成本等优势，EEPROM迅速占据手机摄像头市场，并向汽车电子的广阔应用领域进军。 汽车电子大升级引爆需求 汽车行业正发生着颠覆性

  市场兴起，EEPROM有望再次走红 /

  汽车电子 密码锁电路图:汽车电子密码锁的电路原理如图所示。ICl为专用密码锁 集成电路 5G058，它的①～⑥脚分别外接按键开关到电源正极，这是6个有效输入键，开锁必须遵照Sl～S6这一顺序；⑧脚所接按键开关S7是假键输入端，可以随意接一个或几个按键混插在键盘中以假乱真；⑨脚是按键指示端，每个按键连通期间都会使外接发光二极管LEDl发光，确认该键输入为有效；⑩脚是报警输出端，如果不是按Sl～S6顺序输入或超过有效开锁时间，则输出高电平，触发IC2防盗报警语言集成电路SR8803A工作而使扬声器BL发出语言报警。汽车电子密码锁电路图，有效开锁时间由电容C1与电位器RPl的大小来决定。

  汽车业经过几年的跨越式发展，已成为中国支柱产业之一。在这一产业链当中的半导体厂商，一、二级汽车电子系统供应商与整车厂商已组成了利益共同体。但我们正真看到，中国汽车电子市场上的领导者仍然是博世、德尔福、伟世通、德国大陆等国外企业。调查机构iSuppli统计表明，他们在公司数上只占据4.1%，但却获得了大于56.4%的市场占有率。并且“独资化”在合资汽车零部件企业中也将成为趋势，我国汽车电子厂商从销售额来看只能占据18.6%的市场占有率。从应用来看，国外企业在技术上的含金量高的动力总成、安全与控制和传感器系统等领域占据优势，我国汽车电子厂商的优势则更多集中于信息娱乐即车载多媒体和导航系统上。 如何从固守一隅的单一产品线转向技术上的含金量高、利

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