车规级传感器
2022-05-06 10:28:22 0 举报AI智能生成
各类重要传感器的细分
作者其他创作
大纲/内容
蒸发器温度传感器、二次电池温度传感器、自动变速箱温度传感器、水温度传感器、汽油温度传感器、进气温度传感器、座椅加热传感器、蒸发器翅片温度传感器、车内温度传感器、汽车空调温度传感器、排气温度传感器、燃料温度传感器。
常用的车载温度传感器
热电偶adv:可缩短滞后时间、耐振动与冲击、测定范围宽dis:需要标准触点、难以得到较高的精度、标准触点与补偿导线有误差
金属测量电阻adv:适用于测量较大范围的平均温度、不需要标准触点dis:难以缩短滞后时间、在振动严重的场所可能出现破损
负温度系数型热敏电阻（NTC）：汽油车单车用量 5-10个，纯电动汽车在 15-20 个，电机1-2个
正温度系数热敏电阻（PTC）
临界温度型热敏电阻（CTR）
线性热敏电阻
热敏电阻式adv:精度高、经济性好、准确性高dis:电阻与温度间非线性程度严重、振动严重
外框
温度传感器（纯电车用量20-25个，单车价值120-330元；汽油车用量6-12个，单车价值45-130元）
利用安装在轮胎上的传感器直接测量轮胎内的气压。反应快、准确率高，成本高使用率：美国：95%以上，欧洲：70%
直接式
通过ABS/ESC系统传感器来比较轮胎转速差别，以检测胎压。准确率不如直接式，成本低欧洲：30%
间接式
TPMS胎压传感器（单车用量4个）
制动主缸压力传感器
座椅压力传感器
安全气囊压力传感器（单车用量2-3个）
例子
adv:尺寸小，灵敏度高，成本低dis:介质耐受性差量程范围：低压量程50Pa-2MPa
充油：由半导体的压阻特性来实现，压阻特性取决于材料种类、参杂浓度和晶体的晶向等因素。
adv:精度高、压力量程宽，耐液压介质dis:成本高，受振动干扰大，工艺复杂，不利于批量生产量程范围：中低压量程1KPa~30MPa
不充油：半导体的压阻特性来实现，为克服耐候性差的问题，压力芯片置于密封硅油腔室，通过硅油来传递压力。
MEMS 硅压阻技术
adv:介质耐受性高，工艺简单dis:输出灵敏度低，稳定性差量程范围：中低压量程0.5MPa~20MPa
采用厚膜印刷工艺将惠斯通电桥印刷在陶瓷结构的表面，利用压阻效应，将介质的压力信号转换为电压信号。
MEMS 硅微熔技术
adv:稳定性高，温漂小，无需高低温标定，成本低，压力过载范围大dis:15MPa 以上高压 力的量程线性较差量程范围：中低压量程0.5MPa~15MPa
采用固定式陶瓷基座和可动陶瓷膜片结构，可动膜片通过玻璃浆料等方式与基座密封固定在一起。两者之间内侧印刷电极图形，从而形成一个可变电容，当膜片上所承受的介质压力变化时，两者之间的电容量随之发生变化，通过调理芯片将该信号转换成电压信号。
陶瓷压阻技术
adv:输出灵敏度高，介质耐受性较好，抗过载能力强dis:低量程灵敏度差，工艺实现难度较大，成本较高量程范围：中高压量程5MPa~600MPa
采用高温烧结工艺，将硅应变片与不锈钢感压膜结合。硅应变片等效的四个电阻组成惠斯通电桥，当不锈钢感压膜片的另一侧有介质压力时，将产生微小形变，引起电桥电阻的变化，形成正比于压力变化的电压信号。
陶瓷电容技术
adv:稳定性高，温漂小dis:输出灵敏度低，成本高量程范围：中高压量程5MPa~600MPa
采用离子溅射工艺在不锈钢感压膜片上形成绝缘膜，再采用离子溅射工艺在绝缘膜上形成惠斯通电桥，不锈钢膜片产生的微小变量引起电桥电阻的变化，形成正比于压力变化的电压信号。
溅射薄膜压阻式
技术路线（感测原理）
压力传感器（单车用量约10个，单车价值100-300元）
电机转子位置传感器、电子油门踏板位置传感器、制动踏板位置传感器、EPS 电机转子位置传感器、车身高度传感器（1-2个）、iBooster 电机转子位置传感器等
位置传感器
压电式加速度传感器
压阻式加速度传感器
电容式加速度传感器
伺服式加速度传感器
加速度传感器
前氧传感器
后氧传感器
氧传感器（技术壁垒极高，寡头博世、NTK，博世的市场份额超过85%）
日照传感器、雨量传感器、雨刷电机转子位置传感器、车窗升降电机转子位置传感器（4 个）、天窗电机、车门位置传感器、空调系统压力传感器、湿度传感器、车内外温度传感器等
车身舒适性传感器
传统传感器
短距SRR(24GHz):一般被安装在车侧方和后方，用于盲点检测，辅助停车系统等，探测距离为60M。
中距MRR(77GHz):主要用在车的正前方，用于对中远距离物体的探测，探测距离为100-250M，目前77GHz雷达正逐步替代24GHz方案成为主流产品。
长距LRR(79GHz):达分辨率、探测距离均可与77Ghz比肩，需求不断攀升，探测距离为200M，但产品目前在中国民用市场尚未开放。
毫米波雷达(2-5个）：
高线数机械式方案：使用机械运动以实现360度的空间扫描，因此其体积大，易磨损，寿命短
机械式激光 雷达
转镜方案
微振镜方案
半固态式激光雷达（最成熟的乘用车前装方案）：收发单元与扫描部件解耦合从而实现半固态
OPA方案
电子扫描方案
固态式激光雷达：不包含任何机械运动，体积小寿命长，技术路线包括成像式（含Flash激光雷达）和OPA两种。
ToF激光雷达（主流）
连续波调频方案
FMCW激光雷达
激光雷达（0-4个）
超声波雷达（8-16个）：只检测距离，用于泊车和检测侧向段距离碰撞
车载摄像头（1-8个）：应用深度学习，用于车道偏离预警、交通标志识别等；未来或能完全模拟人眼
电池包电流传感器
电机控制器相电流传感器（3 个）
霍尔式
OBC 电流传感器（4-5 个）
DCDC 电流传感器（1 个）
互感器 ct
电流传感器
智能传感器
车载传感器
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