智慧交通2025貿(mào)澤電子技術(shù)創(chuàng)新論壇

智慧交通是發(fā)展智慧城市的重要項(xiàng)目之一，在智慧城市建設(shè)中起到了重要的支撐作用。隨著智慧城市的不斷推進(jìn)，我國(guó)智慧交通行業(yè)取得較快發(fā)展。智能汽車是智慧交通的重要組成部分，已從概念走向現(xiàn)實(shí)，成為全球汽車產(chǎn)業(yè)變革的核心。

盡管面臨技術(shù)、法規(guī)、安全等挑戰(zhàn)，但產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、政策支持及消費(fèi)認(rèn)知提升將推動(dòng)行業(yè)持續(xù)進(jìn)化。智能汽車不僅是交通工具，更將逐步成為智能移動(dòng)空間和應(yīng)用終端的新一代汽車。據(jù)IDC預(yù)測(cè)，2025年中國(guó)智能汽車出貨量將達(dá)約2,500萬輛，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)16%，成為全球主要的智慧出行市場(chǎng)之一。

為展現(xiàn)智慧交通的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)，貿(mào)澤電子聯(lián)合國(guó)際知名制造商，Kyocera AVX、Littelfuse、Molex、Rohm、Taiyo Yuden供應(yīng)商，從連接器、被動(dòng)器件、傳感器、電路保護(hù)器等不同視角，闡述了各自特色方案。

供應(yīng)商方案選擇

1Rohm激光器×GaN Driver器件賦能交通感知

圖1：Rohm激光器產(chǎn)品路線（圖源：Rohm）

自動(dòng)駕駛是引領(lǐng)當(dāng)代汽車與各種傳感技術(shù)深度融合的結(jié)果，LiDAR已經(jīng)成為測(cè)距應(yīng)用中的一種關(guān)鍵技術(shù)，隨著技術(shù)越來越成熟與價(jià)格更趨合理，其應(yīng)用越來越廣泛。Rohm針對(duì)智能汽車應(yīng)用推出的激光雷達(dá)解決方案主要圍繞高功率激光二極管與高速柵極驅(qū)動(dòng)器，用于提升遠(yuǎn)距離感測(cè)與高分辨率測(cè)量的性能。

在ADAS系統(tǒng)中，攝像頭和毫米波雷達(dá)融合的方式是主流選擇。然而，一般要實(shí)現(xiàn)汽車的自動(dòng)駕駛，則需要加載LiDAR技術(shù)，采用這三種技術(shù)相融合的方式。要提高LiDAR的性能，如實(shí)現(xiàn)“更長(zhǎng)距離”和“更高分辨率”的感知，要求作為感測(cè)光源的激光二極管具有更高輸出功率、更高效率以及更小的光束光斑，Rohm可以提供滿足這兩項(xiàng)要求的激光二極管。激光光源是車載激光雷達(dá)的核心器件之一。目前常見的幾種光源主要包括EEL、VCSEL、固體激光器以及光纖激光器等。

作為進(jìn)一步提高車輛安全性的功能，配備ADAS的車輛通常會(huì)配備駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)，以檢測(cè)駕駛員疲勞駕駛、困駕等情況。Rohm推出了一款通過激光用樹脂光擴(kuò)散材料將垂直腔面發(fā)射激光器VCSEL元件密封的新型紅外光源技術(shù)VCSELED，有望成為有助于提高DMS和IMS性能的光源。

VCSELED通過組合高性能的VCSEL元件和光擴(kuò)散材料，實(shí)現(xiàn)了與LED同等的光束角，能夠在比VCSEL更廣泛的范圍實(shí)現(xiàn)高精度感測(cè)。另外，由于是在小型封裝中內(nèi)置發(fā)射元件和光擴(kuò)散材料，因此有助于實(shí)現(xiàn)更小、更薄的應(yīng)用產(chǎn)品。

VCSELED中內(nèi)置的VCSEL元件具有窄波段發(fā)光波長(zhǎng)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了4nm的線寬，僅為L(zhǎng)ED的1/7左右。這不僅可以提高受光端的識(shí)別性能，還能消除LED可能發(fā)生的“紅暴”現(xiàn)象。同時(shí)，波長(zhǎng)溫漂僅為L(zhǎng)ED（0.3nm/℃）的1/4以下，只有0.072nm/℃，因此可實(shí)現(xiàn)不受溫度變化影響的高精度感測(cè)。發(fā)射時(shí)的響應(yīng)速度達(dá)到2ns，比LED快約7.5倍，有助于進(jìn)一步提高用紅外光測(cè)距的ToF應(yīng)用的性能。

Rohm還提供更智能的LiDAR解決方案，與具有出色開關(guān)特性的GaN器件相結(jié)合，可以進(jìn)一步提高LiDAR的距離分辨率并增加可檢測(cè)距離。例如BD2311NVX-C汽車柵極驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)用于以窄脈沖超快速驅(qū)動(dòng)GaN HEMT，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、高精度激光雷達(dá)。

2Littlefuse智慧交通系統(tǒng)和智能電動(dòng)車領(lǐng)域應(yīng)用方案

圖2：Littlefuse產(chǎn)品路線圖（圖源：Littelfuse）

作為全面的保護(hù)器件供應(yīng)商，Littelfuse在電動(dòng)車領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品線覆蓋保護(hù)、控制、傳感、開關(guān)、功率器件等多種產(chǎn)品領(lǐng)域以及新能源電動(dòng)汽車相關(guān)的解決方案，如BMS、電驅(qū)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車載充電機(jī)、BDU、PDU，ADAS域控制器等多種應(yīng)用場(chǎng)景。

OBC的AC和DC側(cè)過流保護(hù)方案中，Littelfuse提供了行業(yè)內(nèi)非常齊全的符合AEC-Q200規(guī)范的熔斷器為電動(dòng)汽車保駕護(hù)航。為了適應(yīng)電動(dòng)汽的快速發(fā)展，Littelfuse推出了609、832、831、685等專門針對(duì)中國(guó)電動(dòng)車市場(chǎng)的交流以及直流500V和1,000VDC的AEC-Q200熔斷器，通過AEC-Q200規(guī)范定義的測(cè)試和認(rèn)證流程，確保了在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下也能為電動(dòng)汽車提供穩(wěn)定可靠的保護(hù)。

隨著400V電壓系統(tǒng)成為汽車標(biāo)配，并且向800V高壓系統(tǒng)發(fā)展，對(duì)保險(xiǎn)絲的耐高壓性能提出新的要求。基于這些需求，Littelfuse提供了多種技術(shù)解決方案：其529和832系列管狀保險(xiǎn)絲/熔斷器，額定電流為15A~60A，額定電壓為500V和1,000V。保險(xiǎn)絲的分?jǐn)囝~定值為10KA，工作溫度范圍為-55℃~+125℃，能夠?yàn)檐囕d充電機(jī)電路和配電單元提供過流保護(hù)。

對(duì)于OBC，Littelfuse通過將SIDACtor保護(hù)晶閘管與MOV串聯(lián)，為設(shè)計(jì)人員提供車載充電機(jī)AC交流輸入側(cè)的過壓保護(hù)解決方案。SIDACtor+MOV的組合具有更低的箝位電壓，可降低半導(dǎo)體應(yīng)力。該組合的漏電流更低，擊穿電壓隨瞬態(tài)沖擊的增加而降低的程度也更小，使車載充電機(jī)更加可靠、耐用。在OBC的AC和DC側(cè)過流保護(hù)方案中，Littelfuse提供了符合AEC-Q200規(guī)范的熔斷器，為電動(dòng)汽車保駕護(hù)航。

不斷發(fā)展的汽車架構(gòu)在增強(qiáng)安全性、便利性和舒適性的同時(shí)，正以高效的方式簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。這些高性能系統(tǒng)需要強(qiáng)大、可靠的電路保護(hù)，控制器局域網(wǎng)（CAN）協(xié)議收發(fā)器需要針對(duì)靜電放電，快速電氣瞬變和其它過電壓瞬變的保護(hù)。二極管陣列具有較高的靜電放電可靠性，其模型具有30kV空氣和30kV接觸放電能力。

這些器件用于幫助設(shè)計(jì)人員滿足道路車輛靜電放電的ISO 10605標(biāo)準(zhǔn)。此外，二極管陣列的電容約為15pF，漏電流低于1μA，因此不會(huì)干擾協(xié)議傳輸。這些器件還可以在-40°C至+150°C的溫度范圍內(nèi)工作，以適應(yīng)汽車環(huán)境的需求。

結(jié)語(yǔ)

智慧交通已經(jīng)成為了我們生活中不可或缺的一部分。然而，隨著科技的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)汽車正從簡(jiǎn)單的交通工具演變?yōu)橹悄芑囊苿?dòng)平臺(tái)。智能汽車，憑借著先進(jìn)的技術(shù)和創(chuàng)新的功能，正在引領(lǐng)著未來的交通革命。

作為汽車產(chǎn)業(yè)與人工智能、通信技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，AI技術(shù)、高級(jí)車載雷達(dá)、數(shù)字座艙多媒體、新型架構(gòu)等各種新技術(shù)對(duì)智能汽車不斷加持，使得智能汽車一直是科技領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。

于此同時(shí)保護(hù)自動(dòng)駕駛車輛的電子系統(tǒng)免受瞬態(tài)、EMI和ESD的影響對(duì)于確保汽車連續(xù)、可靠和無故障運(yùn)行至關(guān)重要，先進(jìn)和全面的電氣保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用也對(duì)車輛的安全提供可靠的性能保障。伴隨著智能化程度的逐漸提升，可以相信隨著各種先進(jìn)技術(shù)的不斷落地，智能汽車大發(fā)展的時(shí)代即將到來，為駕駛者提供更安全、舒適的駕駛體驗(yàn)。