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
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大纲/内容
传统传感器
温度传感器（纯电车用量20-25个，<br>单车价值120-330元；汽油车用量<br>6-12个，单车价值45-130元）<br>
常用的车载温度传感器
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、<br>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、<br>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、<br>排气温度传感器、燃料温度传感器。<br>
热电偶<br>adv:可缩短滞后时间、耐振动与冲击、测定范围宽<br>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<br>adv:适用于测量较大范围的平均温度、不需要标准触点<br>dis:难以缩短滞后时间、在振动严重的场所可能出现破损
<span style="font-size: 12px;"> 热敏电阻式<br></span>adv:精度高、经济性好、准确性高<br>dis:电阻与温度间非线性程度严重、振动严重
负温度系数型热敏电阻（NTC）：汽油车单车用量 5-10<br>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
压力传感器（单车用量约10个，<br>单车价值100-300元）<br>
例子
TPMS胎压传感器（单车用量4个）
直接式
利用安装在轮胎上的传感器直接测量轮胎内的气压。<br>反应快、准确率高，成本高<br>使用率：美国：95%以上，欧洲：70%<br>
间接式
通过ABS/ESC系统传感器来比较轮胎转速差别，以检测胎压。<br>准确率不如直接式，成本低<br>欧洲：30%<br>
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）
技术路线（感测原理）
MEMS 硅压阻技术
充油：由半导体的压阻特性来实现，压阻特性取<br>决于材料种类、参杂浓度和晶体的晶向等因素。<br>
adv:尺寸小，灵敏度高，成本低<br>dis:介质耐受性差<br>量程范围：低压量程50Pa-2MPa
不充油：半导体的压阻特性来实现，为克服耐候性<br>差的问题，压力芯片置于密封硅油腔室，通过硅油<br>来传递压力。<br>
adv:精度高、压力量程宽，耐液压介质<br>dis:成本高，受振动干扰大，工艺复杂，不利于批量生产<br>量程范围：中低压量程1KPa~30MPa
MEMS 硅微熔技术
采用厚膜印刷工艺将惠斯通电桥印刷在陶瓷结构的表面，<br>利用压阻效应，将介质的压力信号转换为电压信号。
adv:介质耐受性高，工艺简单<br>dis:输出灵敏度低，稳定性差<br>量程范围：中低压量程0.5MPa~20MPa
陶瓷压阻技术
采用固定式陶瓷基座和可动陶瓷膜片结构，可动膜片通<br>过玻璃浆料等方式与基座密封固定在一起。两者之间内<br>侧印刷电极图形，从而形成一个可变电容，当膜片上所<br>承受的介质压力变化时，两者之间的电容量随之发生变<br>化，通过调理芯片将该信号转换成电压信号。
adv:稳定性高，温漂小，无需高低温标定，<br>成本低，压力过载范围大<br>dis:15MPa 以上高压 力的量程线性较差<br>量程范围：中低压量程0.5MPa~15MPa<br>
陶瓷电容技术
采用高温烧结工艺，将硅应变片与不锈钢感压膜结合。<br>硅应变片等效的四个电阻组成惠斯通电桥，当不锈钢感<br>压膜片的另一侧有介质压力时，将产生微小形变，引起<br>电桥电阻的变化，形成正比于压力变化的电压信号。
adv:输出灵敏度高，介质耐受性较<br>好，抗过载能力强<br>dis:低量程灵敏度差，工艺实现难<br>度较大，成本较高<br>量程范围：中高压量程5MPa~600MPa
溅射薄膜压阻式
采用离子溅射工艺在不锈钢感压膜片上形成绝缘膜，再<br>采用离子溅射工艺在绝缘膜上形成惠斯通电桥，不锈钢<br>膜片产生的微小变量引起电桥电阻的变化，形成正比于<br>压力变化的电压信号。
adv:稳定性高，温漂小<br>dis:输出灵敏度低，成本高<br>量程范围：中高压量程5MPa~600MPa
位置传感器
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、<br>EPS 电机转子位置传感器、车身高度传感器（1-2个）、iBooster 电机<br>转子位置传感器等<br>
加速度传感器
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
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%）<br>
前氧传感器
后氧传感器
车身舒适性传感器
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<br>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<br>器、湿度传感器、车内外温度传感器等
智能传感器
毫米波雷达(2-5个）：<br>
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<br>雷达正逐步替代24GHz方案成为主流产品。<br>
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<br>在中国民用市场尚未开放。<br>
激光雷达（0-4个）
ToF激光雷达（主流）
机械式激光<br> 雷达<br>
高线数机械式方案：使用机械运动以实现360度的<br>空间扫描，因此其体积大，易磨损，寿命短<br>
半固态式激光雷达（最成熟的乘用车前装方案）：<br>收发单元与扫描部件解耦合从而实现半固态<br>
转镜方案
微振镜方案
固态式激光雷达：不包含任何机械运动，体积小寿<br>命长，技术路线包括成像式（含Flash激光雷达）和<br>OPA两种。<br>
OPA方案
电子扫描方案
FMCW激光雷达
连续波调频方案
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
电流传感器
霍尔式
电池包电流传感器
电机控制器相电流传感器（3 个）
互感器 ct
OBC 电流传感器（4-5 个）
DCDC 电流传感器（1 个）
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