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九大要素——汽車電子硬件設(shè)計(jì)需注意

發(fā)布時(shí)間:2014-04-14 責(zé)任編輯:xiongjianhua

【導(dǎo)讀】汽車電子智能化趨勢(shì)引領(lǐng)下,人們對(duì)汽車安全性能考慮越來(lái)越多。這就要求廠方在硬件設(shè)計(jì)及生產(chǎn)要硬性過(guò)關(guān),這樣才能為汽車的安全性提供可靠的保證。下面就讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)汽車電子硬件設(shè)計(jì)需注意的九大要素。

汽車電子的分支有很多,底盤(pán)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制方向偏向于系統(tǒng)控制,能量轉(zhuǎn)換單元偏向于開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)化還有娛樂(lè)類的電子產(chǎn)品與消費(fèi)電子的重合區(qū)間較多一些。而與舊日同事的工作內(nèi)容的交流,大概也印證著著不同分支不同發(fā)展。

汽車電子硬件設(shè)計(jì)工作需要較多的時(shí)間,采取可靠性軟件已經(jīng)把完成簡(jiǎn)化;在自己需要親手做的情況下,可以選擇元件計(jì)數(shù)法或應(yīng)力分析法,前者適用于缺乏足夠的時(shí)間下得出簡(jiǎn)要結(jié)果,后者是設(shè)計(jì)到了需要確認(rèn)的階段清晰化的結(jié)果。

汽車電子

硬件設(shè)計(jì)


1.功耗

現(xiàn)在了解下來(lái),12V鉛酸電池的容量大概在50~100Ah。這里所說(shuō)的功耗,不僅僅是指工作時(shí)候的功耗,也包括待機(jī)功耗。前者見(jiàn)于娛樂(lè)系統(tǒng),萬(wàn)一把汽車玩沒(méi)電了,發(fā)動(dòng)不起來(lái)就搞笑了。用15V150A的電源是無(wú)法發(fā)動(dòng)汽車的,啟動(dòng)時(shí)候需要的瞬時(shí)功率是非常高的,也對(duì)電池的容量提出了較高的要求。
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2.可靠性

與通信設(shè)備相比,惡劣的條件和與安全相關(guān)的屬性,以及人們?cè)絹?lái)越高的保修期的要求,使得所有模塊的開(kāi)發(fā)模式都可能受到一定的改變。

3. 熱設(shè)計(jì)與熱分析

VOLT配置了三套冷卻系統(tǒng),相信功率轉(zhuǎn)換單元越來(lái)越多的使用,將會(huì)加大對(duì)于整個(gè)模塊熱分析與熱設(shè)計(jì)的難度。當(dāng)然當(dāng)熱累積到一定程度,就得考慮從整個(gè)車?yán)?面排出去,器件級(jí)別的散熱設(shè)計(jì)反而相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單。

4.器件采購(gòu)與成本控制

有趣的是,本土的公司,都往往使用最好的芯片。這是以前從BYQ同事告訴我的,都用好東西才可能不會(huì)出錯(cuò),至少芯片一級(jí)可以提供支持和保證。

5.DFM和DFT

要是不能生產(chǎn)或者出廠了一些不合格品,代價(jià)會(huì)是讓人震驚。因此EOL的設(shè)備的造價(jià)往往高的嚇人。有些地方處于成本的考慮,還得在下線之前 calibration之后才能使用。

6.EMC和EMI

我以前覺(jué)得電子模塊的EMC和EMI挑戰(zhàn)很大,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)源頭可能是汽車上那么多線束。由于有著諸多的感性負(fù)載和分布性的特點(diǎn),上次電源供應(yīng)商問(wèn)我12V電 池本身出來(lái)是否有紋波?讓我覺(jué)得很詫異,到了車上,從哪些地方傳導(dǎo)耦合或者空間耦合過(guò)來(lái)一定幅度的噪聲都別覺(jué)得奇怪,未來(lái)電氣化的車子更是如此。

7.法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)

我現(xiàn)在才發(fā)現(xiàn)有那么多的標(biāo)準(zhǔn),地區(qū)的,行業(yè)的,國(guó)際的,國(guó)家的;主要以測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為主,還有安全標(biāo)準(zhǔn)等,前面有過(guò)一些介紹。

8.電源設(shè)計(jì)

這塊確實(shí)是一個(gè)較大的問(wèn)題,面對(duì)著越來(lái)越集成的系統(tǒng),傳統(tǒng)的LDO好像有些變化了。與Rocky相同的觀點(diǎn)也是,遇到模擬信號(hào)采集的時(shí)候,電源的誤差與干 擾本身也是需要考慮進(jìn)去的,如果某些模擬傳感器線束太長(zhǎng),可能需要對(duì)地線也做一些考慮。

9.噪聲和振動(dòng)

繼電器,大電感和其他磁性元件,都是可能發(fā)聲的。而且后兩者對(duì)振動(dòng)也是相對(duì)敏感的,未來(lái)電氣化的過(guò)程中將會(huì)使用大量的平板變壓器和大電感,相信這塊是設(shè)計(jì)的重災(zāi)區(qū)。

相關(guān)閱讀:

應(yīng)用實(shí)例:如何選擇汽車電子測(cè)試中電子負(fù)載?
http://forexsooq.com/gptech-art/80021537

TDK: 聚焦中國(guó)新能源和汽車電子市場(chǎng)
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方案分享:低成本汽車電子蓄電池測(cè)試方案
http://forexsooq.com/gptech-art/80021542

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