Inductores de potencia en aplicaciones automotrices. ADAS, inductores de potencia de vehículos eléctricos en la electrificación de automóviles

El automóvil está experimentando una transformación sustancial en los últimos años. Con la llegada de los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS)*1, el cambio hacia los vehículos eléctricos y la creciente sofisticación del infoentretenimiento, los automóviles han evolucionado hasta el punto en que pueden considerarse dispositivos electrónicos avanzados. Los componentes electrónicos están desempeñando un papel vital en esta transformación. Este artículo analiza de cerca un componente electrónico que sustenta la futura evolución de los automóviles: el inductor de potencia para aplicaciones automotrices.

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En un contexto de creciente atención mundial hacia la neutralidad de carbono, los principales fabricantes de automóviles han ido anunciando una tras otra sus incursiones en el mercado de los vehículos eléctricos (EV). Los xEV, que se refieren a vehículos propulsados ​​total o parcialmente por baterías y motores, están liderando la tendencia. La industria automotriz también está experimentando una ola masiva de innovación tecnológica, como se ve en el desarrollo acelerado de ADAS, que ayudan a conducir utilizando cámaras y sensores para detectar información circundante, así como en tecnologías de conducción autónoma.

Con el cambio hacia los vehículos eléctricos y la electrónica, el número de unidades de control electrónico (ECU)*2 a bordo (computadoras que controlan motores, frenos y sensores) está aumentando. De hecho, en los coches más modernos se pueden encontrar más de cien ECU.

ECU automotrices por categoría

Todas las ECU contienen convertidores CC-CC que ajustan el voltaje de la batería a niveles óptimos. El inductor de potencia es un componente crítico que determina el rendimiento de estos convertidores. Los inductores pasan corriente continua (CC) libremente mientras se comportan como resistencia contra la corriente alterna (CA). Cuando se combinan con circuitos integrados que realizan conmutación de alta velocidad, permiten a los convertidores CC-CC convertir voltajes a los niveles requeridos.

Los inductores de potencia se clasifican ampliamente en tipos de alambre bobinado, multicapa y de película delgada, según su construcción. El tipo alambre bobinado se caracteriza por su capacidad para transportar grandes corrientes; Se encuentra disponible una variedad de productos combinados con ferrita o núcleos metálicos magnéticos blandos. Los tipos multicapa y de película delgada se pueden hacer más pequeños y más delgados; En los últimos años se ha visto su capacidad para manejar corrientes más grandes. Debido a que las ECU requieren convertidores CC-CC óptimos para los dispositivos que controlan, se necesita una amplia gama de productos inductores de potencia con distintas características.

Previsión de la demanda de inductores de potencia para automóviles.

Con el creciente número de ECU instaladas en los automóviles, está aumentando la demanda de componentes electrónicos como inductores, condensadores y productos EMC. Se espera que la demanda mundial de inductores automotrices continúe expandiéndose, aproximadamente duplicando la de 2020 para 2030. (Basado en una investigación de TDK)

A medida que evolucionan los xEV y la conducción autónoma, también lo hacen los requisitos de rendimiento de los componentes electrónicos del automóvil. Dado que la seguridad de los ocupantes y el entorno está estrechamente ligada a funciones automotrices como la conducción autónoma y los sistemas de seguridad contra colisiones, se requiere que los componentes electrónicos sean más confiables y de mayor rendimiento que nunca. Y debido a que los convertidores CC-CC tienden hacia la conmutación de mayor frecuencia para reducir el tamaño y el peso, los inductores de potencia también deben poder manejar frecuencias más altas.

TDK ofrece una amplia gama de inductores de potencia diseñados para aplicaciones automotrices para admitir ECU con diferentes requisitos de inductancia y corriente según sus funciones, como ADAS, sensores y procesamiento de imágenes. Ofrecen una confiabilidad sólida al reducir el riesgo de fallas en proporciones extremas, satisfaciendo las sofisticadas necesidades de las tecnologías de conducción autónoma. También son resistentes al ruido, una ventaja que complementa las frecuencias de funcionamiento cada vez más altas de los elementos de conmutación.

Portafolio de inductores de potencia para automóviles.

Hitoshi Okubo del Grupo de Negocios Magnéticos de TDK Corporation analizó las fortalezas de los inductores de potencia para automóviles de TDK. “Los automóviles se han vuelto más inteligentes en los últimos años con capacidades de seguridad mejoradas como ADAS y conducción autónoma, funciones de información y entretenimiento más completas y telemática. Debido a que se espera que la cantidad de equipos electrónicos en los automóviles siga creciendo, esperamos una expansión significativa del campo de juego para nuestros productos. Al mismo tiempo, sin embargo, las averías en los equipos electrónicos tienen ahora consecuencias sustancialmente adversas para la seguridad del automóvil, por lo que la demanda de una calidad "sin defectos" es más fuerte que nunca. TDK ofrece productos inductores compactos, ricos en funciones y altamente confiables al aprovechar varios métodos de construcción, incluidos alambre bobinado, multicapa y película delgada. En particular, los inductores de potencia de película delgada diseñados para aplicaciones automotrices, que combinan las tecnologías de película delgada patentadas de TDK y materiales magnéticos cultivados durante mucho tiempo para producir características que no están disponibles en productos convencionales, ofrecen propiedades superiores y alta confiabilidad a pesar de su tamaño compacto. Continuaremos respondiendo a las necesidades del mercado ofreciendo una amplia gama de productos que se adapten a las aplicaciones de los clientes”.

Con su amplia línea de productos, los inductores de potencia para automóviles de TDK ofrecen el rendimiento adecuado para la funcionalidad en constante expansión de los automóviles y las ECU. Respaldan la seguridad y el desempeño ambiental de los automóviles de próxima generación, que continúan evolucionando.

Productos de inductor de potencia de alta confiabilidad de TDK para aplicaciones automotrices

Para obtener más detalles sobre los productos de inductores de TDK, incluidos los inductores de potencia para automóviles, visite el Centro de productos.

Mire un vídeo promocional de los productos de inductores de potencia para automóviles que aparecen en este artículo.

Siete Mares / Movilidad ADAS/EV

Inductores de potencia CLT32