La complessità dei sistemi elettronici automobilistici pone requisiti più elevati sulle prestazioni del relè, in particolare i problemi di interferenza elettromagnetica (EMI), che influiscono direttamente sulla stabilità delle apparecchiature elettroniche del veicolo. Negli ultimi anni, l'industria dei relè automobilistici ha ridotto significativamente l'impatto dell'EMI e ha migliorato l'affidabilità della trasmissione del segnale attraverso l'innovazione nella tecnologia di tenuta. Questa tecnologia aggiorna non solo ottimizza la compatibilità elettromagnetica (EMC) del relè, ma estende anche la sua durata di servizio, fornendo supporto chiave per lo sviluppo di auto intelligenti di prossima generazione e veicoli elettrici.
I relè automobilistici intraprendono funzioni importanti come la commutazione del circuito e il controllo del segnale nei sistemi elettronici del veicolo, ma i relè tradizionali sono soggetti a interferenze elettromagnetiche durante la commutazione ad alta frequenza, influenzando il normale funzionamento dei dispositivi elettronici periferici, come ECU (unità di controllo elettronico), sensori e moduli di comunicazione. I problemi principali includono:
1. Radiazione del rumore ad alta frequenza: l'arco generato quando i contatti del relè sono aperti e chiusi formeranno onde elettromagnetiche ad alta frequenza, interferendo con il sistema elettronico a bordo.
2. Interferenza conduttiva: la propagazione dell'EMI attraverso le linee di potenza o le linee del segnale può causare distorsione del segnale e persino causare malfunzionamento.
3. Interferenza ambientale: condizioni di lavoro dure (come alte temperature, vibrazioni) aggraveranno il problema EMI e influenzeranno la stabilità a lungo termine del relè.
Per affrontare queste sfide, l'industria ha iniziato ad adottare la tecnologia di sigillatura avanzata, a partire dalla struttura fisica e dall'ottimizzazione dei materiali per sopprimere efficacemente l'EMI.
1. La sigilla ermetica riduce l'interferenza dell'arco
I relè tradizionali si basano su gusci di plastica per la protezione di base, ma non possono isolare completamente il rumore elettromagnetico interno. La nuova generazione di relè automobilistico è dotata di imballaggi a tenuta d'aria in metallo o ceramica combinato con gas inerte come l'azoto per ridurre significativamente l'EMI generata dagli archi di contatto. Questo metodo di tenuta non solo sopprime la perdita di rumore ad alta frequenza, ma migliora anche la resistenza ad alta temperatura e corrosione del relè.
2. Ottimizzazione della struttura di schermatura elettromagnetica
Sulla base del design del sigillo, alcuni relè di fascia alta utilizzano la tecnologia di schermatura multistrato:
Schermata di alloggiamento in metallo: l'alloggiamento in alluminio o in acciaio si assorbe e riflette le onde elettromagnetiche per ridurre l'interferenza delle radiazioni.
Gruppo di anello/filtro magnetico interno: anello magnetico di ferrite integrato o circuito tampone RC per sopprimere EMI di conduzione.
Ottimizzazione a terra: migliorare il percorso di messa a terra della struttura del sigillo per garantire un'esportazione efficace di segnali interferenti.
3. I materiali per invasatura migliorano l'anti-interferenza complessiva
La resina epossidica o la tecnologia di invasatura in silicone è ampiamente utilizzata nella produzione di relè automobilistico e i suoi vantaggi sono:
Riempimento dei vuoti interni: ridurre l'interferenza di accoppiamento del segnale causato dai supporti aerei.
Assorbi vibrazioni ad alta frequenza: riduce l'impatto delle vibrazioni meccaniche sulla stabilità del contatto e riduce la generazione dell'EMI.
Impossibile migliorato e antipulso: il relè sigillato può funzionare stabilmente in ambienti umidi e polverosi, riducendo le fluttuazioni dell'EMI causate da fattori ambientali.
Con lo sviluppo di elettrificazione e intelligenza delle automobili, gli standard EMC stanno diventando sempre più severi. L'avanzamento della tecnologia di sigillatura rende il relè automobilistico più competitivo nei seguenti campi:
Veicoli elettrici (EV): i relè ad alta tensione richiedono capacità di soppressione dell'EMI più elevate e la tecnologia di tenuta garantisce la stabilità dei sistemi di gestione delle batterie (BMS) e dei sistemi di ricarica.
ADAS (Sistema avanzato di assistenza al driver): i dispositivi elettronici sensibili come radar e telecamere sono estremamente sensibili all'EMI e bassi relè di interferenza possono migliorare l'affidabilità del sistema.
Comunicazione del veicolo (5G/V2X): ridurre l'interferenza dai relè ai segnali di comunicazione ad alta frequenza e garantire l'accuratezza della trasmissione dei dati.
In futuro, la tecnologia di tenuta di Automotive Relay potrebbe combinare ulteriormente funzioni di monitoraggio intelligenti come sensori EMI integrati, feedback in tempo reale dei livelli di interferenza e regolazione automatica delle modalità operative. Inoltre, l'applicazione di nuovi materiali (come i rivestimenti di schermatura dei nanocompositi) dovrebbe migliorare ulteriormente le prestazioni di tenuta e l'effetto di soppressione dell'EMI..