Batterie-Management
Ein hochpräziser Stromsensor ist für ein Batteriemanagementsystem zur Abschätzung des Ladezustands (SOC = State of Charge) und des Batteriezustands (SOH = State of Health) erforderlich. TMR- und Hall-basierte Magnetfeldsensoren ermöglichen Strommessungen mit hoher Empfindlichkeit und hoher Genauigkeit in Hochleistungsanwendungen mit geringer Ausgangsspannungsdrift über die Temperatur und einem weiten Magnetfeldbereich. Die galvanisch getrennten Strom- und Messkreise sind besonders in 12V/48V-Batterieüberwachungssystemen und Start-Stopp-Systemen von Vorteil.
Sensor Typ: Stromsensor, 1D
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Aktives Pedal - Gaspedal
Ein Gaspedalsensor (APS = Acceleration Pedal Sensor) wandelt die Bewegung des Gaspedals durch den Fahrer in ein elektrisches Signal um und sendet es an das Motorsteuergerät (ECU = Engine Control Unit). Zwei APS-Signale werden auf Pedalweg und Plausibilität geprüft. Beide Sensoren arbeiten völlig unabhängig voneinander; jeder von ihnen wird mit einer eigenen Referenzspannung versorgt (vollkommene Redundanz). Fällt ein Sensor aus, wird der andere für den Notbetrieb (Limp-Home) verwendet, wobei das Steuergerät die maximale Motordrehzahl begrenzt.
Linear-Hall-Sensoren mit Analogausgang werden zur Erfassung von Pedalwegen mit kleinem Winkel (<20°) eingesetzt. Die Sensoren bieten neben ihrer Zuverlässigkeit eine hohe Genauigkeit, insbesondere zur Erkennung der Pedal-Ruhestellung. Sie bieten weiterhin einen kleinen Offset und eine geringe Empfindlichkeitsdrift über Lebensdauer und Temperatur. Reine Elektrofahrzeuge (EV) und Fahrzeuge mit Hybridantrieb (HEV) verlangen zunehmend nach Robustheit der Bauelemente gegenüber Störfeldern. Außerdem ist ISO 26262-Konformität zwingend erforderlich. Beide Anforderungen erfüllt der HAL 3930.
Sensor Typ: 1D, 2D
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Flüssigkeitsniveau
Hall-Sensoren werden eingesetzt, um den Flüssigkeitsstand (z. B. Bremsflüssigkeit) in einem Behälter zu erfassen. Hierzu werden Stützstellen zur Linearisierung des Ausgangssignals benötigt.
Sensor Typ: Linear, 2D
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Gangposition
Im Automatikgetriebe einer E-Achse gibt der Schaltstellungssensor die Schaltposition an die Bordelektronik weiter. Es werden 3D-Sensoren mit PWM-, SENT- oder SPI-Ausgang benötigt. Abhängig von der zu messenden Wegstrecke sind Stützstellen zur Linearisierung des Ausgangssignals erforderlich. Die Anforderungen an die Funktionale Sicherheit erfordern ISO 26262-Konformität und digitale Ausgangsformate wie SENT.
Sensor Typ: 1D, 2D, TMR
Passende Produkte:
Schalthebelposition
Hall-Sensoren werden verwendet, um die aktuelle Position des Schalthebels zu ermitteln. Der Aufbau der Anwendung kann durch verschiedene Lösungen realisiert werden: von einfachen Drehschaltern bis hin zu Joystick-basierten Lösungen. In beiden Fällen wird eine 2D- (Drehschalter) oder 3D-Positionserfassung (Joystick oder Drehschalter mit Push-Funktion) benötigt.
Preislich besonders attraktive Lösungen werden mit Hall-Schaltern realisiert, wobei mehrere Schalter an jeder Schaltposition platziert werden.
Sensor Typ: 3D, Schalter
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Parklock-Aktuator
Elektrofahrzeuge (EV) und Fahrzeuge mit Hybridantrieb (HEV) haben einen Trend zur E-Achse ausgelöst. Hier ist ein Parklock-Aktuator notwendig. Idealerweise wird der Parklock-Aktuator direkt in den elektrischen Achsantrieb integriert. Mit einem 2D-Positionssensor kann die sichere Arretierung überprüft werden. EV und HEV verlangen zunehmend nach Robustheit der Bauelemente gegenüber Störfeldern. Außerdem ist ISO 26262-Konformität zwingend erforderlich.
Sensoren: 2D, TMR
Motorcontroller: HVC
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E-Achsen-Motor-Position
Elektromotoren, die für Elektrofahrzeuge (EV) und Fahrzeuge mit Hybridantrieb (HEV) verwendet werden, benötigen bei hohen Drehzahlen bis zu 25000 U/min eine genaue Rotorpositionserfassung. TMR-Sensoren bieten den Vorteil eines sehr geringen Winkelfehlers. Sensorvarianten mit Ausgangsverstärker können auch an weiter entfernten Positionen verbaut werden.
Sensor: TMR
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Thermisches Regelventil
Kleine Ventile werden im gesamten Fahrzeug eingesetzt, z. B. für die Steuerung des Wasserkühlkreislaufs eines Verbrennungsmotors.
Die 2D-Hall-Effekt-Sensoren von TDK-Micronas bieten eine Lösung zur Messung der aktuellen Ventilposition und sind robust gegenüber Luftspalt- und Temperaturschwankungen. Weiterhin verlangen reine Elektrofahrzeuge (EV) und Fahrzeuge mit Hybridantrieb (HEV) zunehmend nach Robustheit der Bauelemente gegenüber Störfeldern, was bei der Sensorfamilie HAL 39xy gegeben ist.
Integrierte HVC-Komplettlösungen haben einen sehr kleinen Footprint und erfüllen gleichzeitig die Leistungsanforderungen an einen BLDC-Antrieb als Einchip-Lösung, die keine externen MOSFETs benötigt.
Insbesondere der Trend zu integrierten Systemen erhöht den Bedarf an digitalen Schnittstellen, wie SPI. HAL 3900 zusammen mit HVC ermöglichen dem Kunden das Design von Thermomanagementsystemen mit hoher Integration.
Sensor Type: 2D
Controller Type: HVC
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Elektroantrieb
Auf dem Automobilmarkt ist gerade ein starker Trend zur Elektromobilität zu beobachten. Zunächst erschienen Hybridfahrzeuge (HEVs) auf dem Markt, die sowohl über einen Verbrennungsmotor als auch über einen zusätzlichen unterstützenden Elektroantrieb verfügen, mit dem sich Kraftstoffverbrauch und damit Emissionen reduzieren ließen. Mittlerweile sind auch reine Elektroautos (EVs) mit ausreichender Reichweite auf dem Massenmarkt angekommen.
Neben der üblichen Fahrzeugsensorik sind hier vor allem das Batteriemanagement, die Rotorpositionserkennung und die Parklock-Aktuator-Steuerung von besonderer Bedeutung. TDK bietet Magnetfeldsensoren, die genau auf diese Anwendungen zugeschnitten sind.