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使用低损耗磁性材料的车载功率扼流圈实现产品化

2020-12-21

——使用以行业最高水平※1的低损耗材料 实现车载ECU的高性能化、小型化

使用低损耗磁性材料的车载功率扼流圈实现产品化

澳门蒙特卡罗官网电器产业株式会社 机电解决方案企业实现了车载ECU(Electronic Control Unit:电子控制装置)电源电路的、低损耗、高耐电压、高耐振的表面安装型车载用功率扼流圈[1](12.5mm方形尺寸)的产品化,将从2021年2月起开始量产。此车载功率扼流圈适用于要求改善燃耗的适合于安装有内燃机(发动机)的汽油车、柴油车、混合动力车等车载ECU的电源电路。

在全球范围环境限制日益趋严的形势下,发动机安装车的废气限制也逐渐加强。为了提高废气特性,提高燃料效率,尽可能使得燃料完全燃烧,目前正在推进在气缸内利用高压来直接喷射的直喷喷射方式[2]以达成高效率化。要实现完全燃烧,必须使得燃料微粒化来进行细致的喷射。为了满足此要求,直喷发动机的喷油器升压用线圈用来缩短升压恢复时间的低损耗及高耐电压特性不可或缺。再加上随着向发动机室安装车载ECU和机电一体化[3]的进化,更为苛严的振动条件和满足高温环境下进行设置且对应大电流的需求也日益增加。本企业独立开发出行业最高水平的低损耗、高耐电压的磁性材料,实现了表面安装型车载用功率扼流圈的产品化,此产品实现了车载ECU的高性能化和小型化。
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【特征】

1. 借助于行业最高水平的低损耗、高耐电压的磁性材料,使得功率损耗相比以往产品减半并实现2倍的高耐电压※2
  ?功率损耗:1.5W (本企业以往产品※3:3W)
  ?高耐电压:125V以下(本企业以往产品※4 60V以下)
2. 通过在小型化和高性能化实现安装数量的减少,为ECU的空间节省化做出贡献
  ?尺寸:12.5mm方形(以往同等品14mm方形)
3. 无需在安装工序内增强耐振性,从而减少了借助粘结(粘接)剂的增强工序
  ?高耐震:30G以下

※1:截止到2020年12月21日,作为表面安装型车载用功率扼流圈(10-12.5mm方形尺寸)(本企业调查)
※2:13Ao-p、频率75khz、Duty35%的三角波电流时
※3:本企业以往产品:14mm方形尺寸车载用粉尘功率扼流圈(PCC-D1413H系列)
※4:本企业以往产品:10mm方形尺寸车载用功率扼流圈(PCC-M1054M系列)

【用途】
汽油车、柴油车、混合动力车的升压DC/DC转换器电路[4]、高功能车载ECU电源电路、机电一体型车载ECU电路。

【特征的详细说明】
1. 借助于行业最高水平的低损耗、高耐电压的磁性材料,使得功率损耗相比以往产品减半并实现2倍的高耐电压
环境相关制约的增强,汽车的内燃机部分对应更为严格的CO?减排/废气限制的能力也变得不可或缺,目前正在推进引入直喷喷射方式的喷射和稀燃控制[5]等技术。
安装在车载ECU上的功率扼流圈,不仅需具备低损耗化、小型化的特性,且要求其具备用于升压电路的高耐电压特性。以往的产品在损耗和耐电压方面曾面临课题,而且未能对应大电流化。本企业基于使用独有的金属磁性材料制成的金属复合材料[6],新开发出了大电流、低损耗且高耐电压的磁性材料,实现了相比以往产品功率损耗减半的低损耗、2倍的高耐电压的功率扼流圈的产品化。由此,为车载ECU的高性能、小型化做出贡献。

使用低损耗磁性材料的车载功率扼流圈实现产品化

2. 通过小型化和减少安装数量来为ECU的空间节省化做出贡献
在汽车电子化迅猛发展的趋势下,安装在发动机室内或直接安装到发动机上的ECU不断增加,因此,对ECU提出了小型化的要求。本企业采用独特的磁性材料和高精度线圈绕线技术,开发出了高性能功率扼流圈。尺寸相比以往同等品(14mm方形)变得更小(12.5mm方形),体积相比本企业以往产品的直喷用功率扼流圈减少40%。此外,通过在高性能化的基础上还可减少安装数量,为ECU的空间节省化做出贡献。

使用低损耗磁性材料的车载功率扼流圈实现产品化

3. 无需在安装工序内增强耐振性,从而为工序合理化做出贡献
过去,在车载ECU的基板安装工序内,为了确保耐振动性能,曾需要采取用粘结(粘接)剂来加固零部件。本产品通过独特的绕线及成型技术,使得端子拉出位置的高度相比本企业以往产品减少一半,通过配置在靠近安装基板的位置实现了优异的耐振性。由此,减免了额外的抗振加固工序,为工序的合理化做出贡献。

使用低损耗磁性材料的车载功率扼流圈实现产品化
使用低损耗磁性材料的车载功率扼流圈实现产品化

【术语说明】
[1] 功率扼流圈
是用于DC/DC转换器电路等中的电子零部件,发挥作用为能量的蓄积和去除噪声的滤波器。
[2] 直喷喷射方式
将燃料汽油在气缸内利用高压来直接喷射的一种方式
[3] 机电一体化
使得机械驱动部分与车载ECU成为一体。过去,驱动部分与车载ECU相互分离设置,要用配线来连接,而为了实现控制的高精度化,提高设置场所的自由度,节省配线等目的,目前正在推进引入机电一体化。
[4] DC/DC转换器电路
是将某一电压的直流电流转变为不同电压的直流电流的电路。
[5] 稀燃控制
与空燃理论相比,可在燃料不足的状态下燃烧。
[6] 金属复合材料
金属磁性材料(铁族)为基础材料的粉末通过树脂予以绝缘、压缩成型得以制成的磁性材料。
[7] 电感
表示线圈性能的指标之一。若让变化的电流流过线圈,在阻碍电流变化的方向上会产生让电流流过的电压。产生的此种电压叫做电感。
[8] 直流电阻
绕线(铜线)的电阻成分。直流电阻越低,功率损耗就越少,由此电源效率得以改善。

【产品咨询】
机电解决方案企业 元器件解决方案事业部
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【商品的详细信息】
低损耗电源扼流线圈 车载应对产品 (MC)
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