新型汽车用了哪几种TDK传感器？

汽车制造商从内燃机由内燃机制造（ICE）生产转向混合动力和纯电动汽车设计（xEV），AM3517AZCN传感器在汽车中的应用范围不断扩大。XEV中的电池、充电电路和驱动系统组件的热管理是传感器在爆炸环境中发挥重要作用的典型例子。

汽车生产模式正在悄然改变。近年来，现代汽车设计中使用的电子设备和传感器数量呈指数级增长。随着汽车工业不断向电动汽车和自动驾驶转型，这一趋势将进一步扩大。电动汽车的核心技术拓展了传感器的应用领域。此外，内燃机汽车气体传感器已从废气监测转向内部空气质量（IAQ）测量。

本文将为您介绍如何扩大传感器技术在汽车设计中的作用，如何扩大电气化和自动驾驶转型。

电气化和对传感器的影响

汽车制造商从内燃机由内燃机制造（ICE）生产转向混合动力和纯电动汽车设计（xEV），传感器在汽车中的应用范围不断扩大。根据IHS Markit的调查数据，到2030年，不同xEV车型的数量可能会从目前的335种增加到800种。立法、政府激励措施和不断完善的充电基础设施为电动汽车的发展提供了额外的刺激。

为此，汽车制造商需要抓住机遇，在短时间内建立行业合作伙伴关系，才能在汽车设计中成功融入这些新的传感器技术。TDK的统一传感器组合包括全面的传感器套件，可以满足各种汽车应用需求。产品组合不仅可以满足传统的ICE应用，还可以满足扩展的xEV要求。包括以下12个模型：

汽车内部采用闭环反馈机制对机械、电子或机电过程进行监控和控制。这些系统需要通过传感器或传感器组合输入信息，并提供与监控过程相关的数据。例如，对于车轮、车轴和电机的监控应用，输入数据需要通过测量速度来生成。温度、电流和压力也由其他反馈系统控制。在这些系统中，提供相关的测量数据不需要特定的传感器或传感器组合(传感器整合)。

TMR

隧道磁阻（TMR）传感器广泛应用于汽车中的各种应用，如方向盘的扭矩或角度、电机/轴的位置、eCaliper制动系统和雨刷驱动。TAS系列TMR传感器具有输出高、功耗低、角度测量精度好、温度漂移低的特点。TMR元件包括三层结构:最下面是固定磁层，上面是自由层，中间是上下两层的势垒层(由薄绝缘体制成)。自由层的磁化方向随外部磁场的变化而变化。当固定层与自由层的磁化方向平行时，元件的电阻最小。相反，当两层磁化方向相反时，元件电阻最大。

图1：TMRRTDKTAS系列

霍尔传感器

霍尔传感器用于检测垂直磁场条件下半导体内部流动的合成电压差。这样，霍尔开关就可以将测得的磁场强度与预定义的电平或传感器中可编程的电平进行比较。一旦发现电平过高(开关点)，传感器的输出就会发生变化(在现货元器件上只有一个商场)。TDK的霍尔开关系列有可编程和固定选项。霍尔开关也可以与永磁体结合使用，间接测量变量，如转速、速度、距离、压力、角度和液位。TDK的3DHAL？像素单元测量是一种特殊的多维磁场。

XEV中的电池、充电电路和驱动系统组件的热管理是传感器在爆炸环境中发挥重要作用的典型例子。为了最大限度地延长电动汽车的行驶里程，有必要确保传动系统的关键部件在不同的温度范围内工作。例如，电池的工作温度远低于电源逆变器，而电机中的磁铁在高温下会失去磁性。为了达到冷却效果，采用多达8个LIN总线控制的电子阀，直接对这些组件进行液体冷却。这些阀门可以通过嵌入式电机控制器HVC423F与3D位置传感器HAL3939相结合。

温度传感器

温度传感器不仅要保证测量精度，还要快速响应区域内的温度波动，避免热失控和随之而来的火灾风险。当驱动或给电动汽车充电时，连接器内的接触电阻略有增加，可能导致内部破坏性温升。（Pv=I2R）。因此，TDK专门推出了一种温度传感器，可以直接安装在汽车电池和逆变器之间的连接器上。这是一个热点，也是大电流流动时最容易升温的区域。

NTCG系列和B57xxxV5系列传感器被封装在一个坚固的多功能外壳中，并被设计成连接器的核心部分。传感器是用陶瓷外壳包装的负温系数。（NTC）部件可以保证高工作温度和优异的电绝缘性能。通过这种定位方法，传感器对任何温度波动的响应速度都可以得到优化。同时，充电或传动系统电路的响应加快，从而快速限制流经电路的电流，缓解温度上升。

压力传感器

在xEV电池管理系统中，压力传感器，如C43/C44系列，可用于测量锂离子电池中的压力。（BMS）同样重要。这些传感器可以跟踪电池的工作压力，并向BMS报告异常压力的增加。这种传感器的响应时间很短，可以比单个温度传感器更快地检测和报告电池中由热事件引起的压力增加。

转型自动驾驶之旅

先进的驾驶辅助系统除了向电动汽车转型的巨大变化外，（ADAS）可靠性和功能也在不断发展，推动汽车向更高水平的自动驾驶迈进。传感器对于这类系统的完整性非常重要，通常是组合工作(传感器融合)。这些传感器为系统提供了可靠、准确、全面的车辆周围环境视图。

由于车辆振动的影响，这些系统必须通过电子稳定系统来保证输出。使用惯性测量单元（IMU），例如，IAM-20680可以补偿系统的外部振动，并相应地改善结果。通过改进各种传感元件，LIDAR、雷达和摄像机产生的图像质量可以增强系统的准确性。IMU还可以为V2V汽车提供准确的车辆通信系统和基础设施定位数据。此外，IMU还可以增强传统GPS/GNSS信号薄弱或不可用的地方，如汽车在隧道或人口密集的城市行驶。

自动驾驶的驾驶舱体验

在驾驶室里，可以使用各种传感器和电子设备来提高乘客的舒适性、安全性和安全性。例如，根据不同的司机自动调节座椅，雨刷在下雨时自动打开，天黑时或汽车在隧道中行驶时自动点亮。优质IMU可以稳定倒车，提高驾驶体验和ADAS的准确性。基于传感器的所有先进系统都旨在通过限制干扰来提高驾驶员的注意力。

另外，驾驶员和机器之间的人机界面（HMI）页面正在变化。在数字驾驶室，语音指令、手势控制和触觉反馈已经成为新界面的一部分。随着我们自主性水平的不断提高，新技术有望率先取代驾驶室的通知和控制机制。TDKSmartAutomotive?产品线下有一系列MEMS运动传感器和麦克风，专为汽车市场应用而设计，并通过相关测试。MEMS麦克风可以通过路噪主动控制（RANC）从而消除道路噪声，提高声控系统的可靠性。

PowerHap?压电执行器可以为驾驶员提供触觉反馈，这是一种越来越受欢迎的技术，用于汽车触摸显示屏。它可以增强真实感，提高操作可靠性，同时使用数字按钮等信息娱乐功能。为了防止司机因看屏而分心，我们不仅提供触摸技术，还提供超声波传感器来实现手势控制。

未来技术

胎压管理系统不是汽车设计中的新功能。然而，目前的技术不仅可以监测胎压，还可以显示其他关于“轮胎橡胶接触路面的地方”的信息。TDKInWheelSense?它是一种新的、可扩展的技术，可以准确测量胎壁温度、路面条件和车轮定位条件等多种参数。这种可扩展的压电驱动传感器平台可以将数据传输到车辆或云服务中，随着驾驶自动化水平的提高，该功能变得越来越重要。