Elektromobilität - Sensoren und Leistungsmodule
Das Thema Elektromobilität gewinnt mehr und mehr an Bedeutung. Auch wir wollen aktiv mitgestalten und unsere Kunden bei dieser umweltfreundlichen Alternative zu konventionellen Fahrzeugen unterstützen. Wir bieten Lösungen für Elektro- und Hybridfahrzeuge je nach kundenspezifischer Anwendung.
Mehr als 30 Jahre Erfahrung – bewährter Partner für Sensorik und Leistungselektronik in der Automobilindustrie
- Wir liefern robuste, bewährte Sensoren (speziell für den Automobilmarkt)
- Wir verfügen über eine hervorragende Marktzugänglichkeit
- Sie profitieren von unserer Erfahrung bei der Systemintegration
- Hohe Flexibilität und vielseitige Sensortechnologien für die jeweilige Kundenapplikation
Sensoren von KYOCERA AVX überwachen unter anderem lineare Wege und die Eigenschaften von Batteriezellen. In modernen Fahrzeugen unterstützen Positionssensoren den schnellen und präzisen Abgleich zwischen der Wahrnehmung der Kamera- und den Radarsystemen zum Istzustand des Fahrzeugs. KYOCERA AVX verfügt über ein breites Technologieportfolio und ist über ein enges Netzwerk mit der Halbleiterindustrie sowie diversen Forschungszentren stets am Puls der Zeit, um die dynamischen Anforderungen des Marktes zu erfüllen.
Wir bestücken unsere Produkte mit effizienter, stromsparender Technologie und ergänzen Micropower ICs oder sogar passive Komponenten für Wake-up-Funktionen mit besonderen Anforderungen an den Verbrauch. Über innovative Fertigungsverfahren produzieren wir robuste, aber schlanke und damit leichte Lösungen mit gewichtsoptimiertem Design. Wir finden das passende Package für aktuelle Bedarfe und stehen Ihnen als richtungsweisender Berater für künftige Applikationen zur Seite.
Sensoren
Positionssensoren an den Bremspedalen ermöglichen das schnelle und genaue Erfassen der Bremsabsicht. Ein leichtes Betätigen der Bremse verzögert das Fahrzeug, indem Ladestrom über den Antriebsstrang generiert wird, anstatt die mechanischen Bremsen zu aktivieren; das verlängert die Reichweite und schont die Umwelt.
Eigenschaften:
- Kanäle: 2
- Linearität: +/-1%
- Schutzbereich: IP6K9K
- Ausgangssignale: Analog, PWM, PSI5, Sent
- Temperaturbereich: -40 °C bis + 80 °C
- ASIL: B
Mechanische Zustandsüberwachung der Batteriezellen: Batteriezellen unterliegen abhängig vom gewählten Typ (prismatisch, zylindrisch, Kissen) unterschiedlichen Verformungen während der Lade- und Entladezyklen. Unser induktives Konzept liefert berührungslos die sichere Information über die aktuelle Verformung und dient als Referenz für die Batteriealterung.
Eigenschaften:
- Luftspaltmessung: 4-10 mm range
- Auflösung: 10 - 12 Bit
- ASIL: B(D)
- Linearitätsfehler: < 0,125 mm
Wassererkennungssensor - Erkennung von Wasser in einer ölgekühlten Batterie:
Bei Fahrzeugen, die hohe Anforderungen an die Batterieleistung stellen, können die Batterien mit einem speziellen Öl temperiert werden. Das Vorhandensein einer kritischen Menge an Wasser in der Batterie muss vermieden werden. Denn Wasser in der Batterie führt zu Korrosion und wirkt sich somit negativ auf die Lebensdauer aus. Der Wasserdetektionssensor ist Teil eines Sensorsets, das aus zwei Füllstandsensoren und einem Temperatursensor besteht. Mit einem zusätzlichen on-board µ-Controller kann das Batteriesensorset in Echtzeit mit dem Batteriemanagementsystem kommunizieren und so die Lebensdauer der Batterie entscheidend verlängern.
Eigenschaften
- Betriebstemperatur: -30 °C / +65 °C
- Spannungsversorgung 12 V durch BMS (Batterie-Management-System-Platine)
- Stromaufnahme: ca. 40 mA nur für Wassererkennungssensor
- Wassererkennung: ca. >2 %
- Flüssigkeitsgeschwindigkeit durch den Sensor: bis zu 35 l/min.
- Ausgabe: verschiedene Parameter über CAN-Schnittstelle
- FUSI: ASIL A
CAN-Parameter
- Wassererkennung: ja / nein
- Ölstand: Öl / Luft
Öltemperatur - Fehlermodi: Kurzschluss, offen, Fehlerband
Moderne Fahrzeuge nehmen ihre Umwelt über Kamera- und Radarsysteme eigenständig wahr. Der schnelle und präzise Abgleich dieser Informationen mit dem Istzustand des Fahrzeugs offenbart den Handlungsbedarf für eine sichere und komfortable Fahrt. Unsere Positionssensoren im gewichtsoptimierten Design detektieren permanent die Chassis-Position und liefern nötige Informationen für Assistenzsysteme, die besonders mit Bezug auf autonomes Fahren unabdingbar sind.
Eigenschaften:
- Linearität: +/-1%
- Schutzbereich: IP6K9K
- Ausgangssignale: Analog, PWM, PSI5, SENT
- Temperaturbereich: -40 °C bis +125 °C
- ASIL: B
» Auf einen Blick – hier geht es zum Fast Fact Chassis Position Sensor
» Weitere Informationen zu unseren Positionssensoren
» Datenblätter und Fast Facts für einzelne Sensoren
» Weitere Informationen zu unserer Autopad®-Technologie
Das Gaspedal ist eine der direkten Schnittstellen zwischen Nutzer und Fahrzeug; es transportiert somit in besonderer Weise das Markenversprechen des Fahrzeugherstellers. Die Auslegung dieser Schnittstelle bietet eine großartige Chance, die mit der Marke verbundenen Erwartungen neu unter Beweis zu stellen. Gaspedale von KYOCERA AVX vermitteln das gute Gefühl von Qualität und Sicherheit für ein dynamisches Fahrerlebnis.
Unsere aktiven Gaspedale unterstützen das dynamische Fahrgefühl in Elektro- und Hybridantrieben. Über haptische Signale weisen sie den Fahrer auf einen Wechsel des Antriebs vom oder auf den Verbrennungsmotor hin. Gleichzeitig vermitteln unsere ausgereiften Produkte Vertrauen und Sicherheit, gestützt durch die Serienerfahrung von mehr als 20 Jahren Entwicklung und Produktion elektronischer Fahrpedale.
Messtechnologie
Kontaktlos: Hall, Autopad®
- Geringeres Gewicht bei optimierter Temperaturleistung und niedrigem Verbrauch
- Das Gewicht liegt bei unter 900 Gramm und damit deutlich unter dem Gesamtgewicht vergleichbarer Pedale
- Weniger als 1 Watt Leistungsaufnahme für ein eingeschaltetes Stellglied beim Antrieb von Batterie zu Verbrennungsmotor
Leistungssteigerung <12N - Keine zeitliche Begrenzung für den Temperaturbereich von -40 °C bis 80 °C
- Einfache und kompakte Bauweise - extrem robust
- Informationsweg ohne Ablenkung
- Subliminale Funktion erzeugt intuitive Reaktion
» Hier finden Sie die Fast Facts
Evolution ergänzt Innovation: Temperatursensoren von KYOCERA AVX verbinden optimal die Bedarfe heutiger Antriebssysteme und wurden vorausschauend auf die vielseitigen Anforderungen alternativer Systeme ausgelegt. Bewährte Basistechnologien, millionenfach im Feld, reduzieren den Validierungsaufwand und bieten erprobte Komponenten in einem hoch innovativen Umfeld mit vielen Unbekannten und Testrisiken.
Temperatursensoren der KYOCERA AVX erfassen sicher, schnell und präzise Temperaturen in flüssigen und gasförmigen Medien, z. B. Wasser, Öl, Kraftstoff, Ansaugluft und Ladeluft. Mit mehr als 20 Jahren Erfahrung in der Temperatursensorentwicklung und -fertigung sind wir Partner namhafter OEMs und Systemlieferanten in der Automobilindustrie.
Sensortechnologie
Thermistor (NTC) • PTC (e.g. PT1000) • Thermocouple
Eigenschaften
- Einschraub- und Einrasttypen
- In-line Schnittstellen
- Direct-to-body-Messung (z. B. Elektromotor)
- Integrierte Temperatur-Druck-Sensorkombination verfügbar
Typische Applikationen
Batterie Thermomanagement (z. B. Kühlmittel)
- Kühlmitteltemperatur
- (HVAC)
Direct-to-body (z. B. Batterie, Motor – Stator)
Charakteristika
- Temperaturbereich: -40 °C bis +250 °C (in verschiedenen Schritten)
- Genauigkeit: z. B. +/- 1 °C zwischen -20 °C und 120 °C
- Reaktionszeit: 1.5 bis 5.0 sec (T 90)
- Stecker z. B. 2-Pin MLK, kundenspezifisch (auf Anfrage)
Innovation - Redundanter Temperatursensor
Als Automobilzulieferer für Sensoren und Leistungsmodule sind unsere Unternehmen seit vier Jahrzehnten Partner führender Automobilhersteller und Systemlieferanten. Heute ist ein wesentlicher Teil unserer Produkte auf Elektromobilität und Hybridantriebe ausgerichtet.
Wenn wir über die Reichweite von Elektrofahrzeugen sprechen, ist die Batterie eines der wichtigsten Elemente des zukünftigen Antriebsstrangs. Auch hier werden anspruchsvolle Leistungsdichten, begleitet von hohen Temperaturen, zum Hauptthema. Für die Temperaturüberwachung setzen wir auf eine bewährte Technologie, die, optimiert für eine noch bessere Performance, sich durch eine außergewöhnlich lange Lebensdauer auszeichnet. Der Sensor ist als 100% redundantes System für die Selbstdiagnosefähigkeit ausgelegt und bietet somit optimale Sicherheit. Mit dieser 100%igen Redundanz kann der Temperatursensor in Systemen eingesetzt werden, die den Regeln der funktionalen Sicherheit folgen.
Merkmale
- Sicheres Batteriemanagement in BEV
- Bewährtes robustes Design
- Optimiert für extrem lange Nutzungsdauer
- Selbstdiagnose durch 100%ige Redundanz
- Einfache Montage
- Gemeinsames Steckersystem
- Optimierte Fertigungstechnologie hält wertvolles Kostenniveau
» Auf einen Blick – hier geht es zum Fast Fact Redundant Temperature Sensor
Beispiel
- Temperatursensoren für Kühlung / Heizung von Batteriemanagementsystemen
- Temperatur- und Drucksensoren in Thermomanagementmodulen
- Integrierte Temperatur-/ Drucksensorkombination verfügbar
Beispiel
- Batteriepacks: Direct-to-body Messung (Batteriezellen)
Beispiel
- Temperaturkontrolle: Motor-Stator-Temperatur (direct-to-body) - Leiterkartenmontiert
» Mehr Informationen zu unseren Temperatursensoren
» Technische Informationen zu einzelnen Sensoren erhalten Sie in der Rubrik Datenblätter und Fast Facts
Drucksensoren für hybrid-elektrische Fahrzeuge
Neues Dichtungskonzept bietet hohe Sicherheit und Langzeitstabilität.
Ein spezieller Sensoraufbau für den Einsatz am Kraftstofftank von hybrid-elektrischen Fahrzeugen ist die neueste Entwicklung der Spezialisten für keramische Druckmesszellen von KYOCERA AVX. Besonders dicht mit einer sehr hohen Messgenauigkeit über Lebensdauer unterstützt der neue Drucksensor passgenau das spezifische und anspruchsvolle Anforderungsprofil moderner hybrid-elektrischer Fahrzeuge.
Das Herzstück des Drucksensors ist eine voll-keramische Druckmesszelle mit integriertem Druckanschluss. Der Sensor ist in einem kompakten zweiteiligen Gehäuse montiert. Neben der Druckmesszelle befinden sich hier die Leiterplatte zur Signalaufbereitung und der elektrische Anschluss. Die Abdichtung gegen die Einbaustelle kann je nach Medien- und Dichtheitsanforderungen alternativ mit einem oder zwei O-Ringen erfolgen. Denkbar wäre auch eine Kombination von verschiedenen O-Ring-Materialien um gleichzeitig kompatibel zu verschiedenen Medien oder Aggregatszuständen zu sein. Durch eine optimale Raumausnutzung baut dieser neue Drucksensor nur geringfügig höher als ein MEMS-Drucksensor für einen vergleichbaren Druckbereich.
Die Keramikbearbeitung im eigenen Haus ermöglicht eine schnelle und flexible Auslegung des Druckanschlusses hinsichtlich Durchmesser und Dichtkonzept, zur individuellen Anpassung an die Kundenanforderungen. Die vorzugsweise digitale Schnittstelle kann in ihrer Auslegung ebenfalls schnell variiert werden.
KYOCERA AVX erschließt sich für die Sensoren dieser Bauart ein sehr weites Feld von Anwendungen im anspruchsvollen Niederdruckbereich.
Drucksensoren der neuen Generation sind absolut zuverlässig und langlebig. Sie überzeugen durch ihren modularen Aufbau und sind problemlos in kundenspezifische Systeme integrierbar.
KYOCERA AVX bietet eine Vielzahl von innovativen und robusten Sensorlösungen zur Erfassung von Drücken in unterschiedlichen Medien. Die flexiblen Konfigurationen unserer Moduldrucksensoren ermöglichen die Integration in kundenspezifische Systeme.
Insbesondere die hohen Anforderungen in leistungsstarken Getriebeapplikationen erfordern eine permanente Überwachung unterschiedlicher Medien. Kostenoptimierte Lösungen mit hoher Schwingungsfestigkeit sind gefragt, und eine breite Palette von Basistechnologien ermöglicht uns die optimale Anpassung der Sensoreigenschaften an die jeweilige Kundenapplikation.
Technologien
- Thick Film Technologie
- Halbleitermesszelle (MEMS)
- Piezoresistive Messung
Eigenschaften
- Keramische Messzelle
- Messung unterschiedlicher Medien
- Integrierte Temperaturmessung
- Stecker nach Kundenanforderung
Typische Applikationen
- PKW, Truck + Offroad Applikationen z. B.
- Motor
- Retarder
- SCR System (AdBlue® / DEF)
- Abgasstrang / Dieselpartikelfilter
- Differenzdrucksensor
- Getriebe, Kühler, kombinierter Druck- & Temperatursensor für Benzin
Charakteristika
- Druckbereich: 0 - 0.5 bar bis 0 - 60 bar
- Temperaturbereich: -40 °C bis + 125 °C
- Auswahl an Steckertypen
- Ausgangssignal: Ratiometrisch 0.5 V – 4.5 V, SENT, PWM, CAN BUS
- Genauigkeit bis zu 1 %
Beispiel
- Drucksensoren für Kühlung / Heizung von Batteriemanagementsystemen
- Integrierte Temperatur- Drucksensor-Kombination für Kraftstofftank
- Integrierte Temperatur- Drucksensor-Kombination für Gase
»Technische Informationen zu einzelnen Sensoren erhalten Sie in der Rubrik Datenblätter und Fast Facts
Induktiver Positionssensor für hohe Rotationsgeschwindigkeiten
Motoren für Elektro- oder Hybridfahrzeuge sowie für elektromechanische Servolenkung fordern präzisere Positionssensoren, die eine hohe Genauigkeit und schnelle Reaktionszeit kombinieren. So können Steuerungen, welche die aktuelle Rotorposition genau kennen, Motoren optimal ansteuern und somit zu einer Reduktion des Energieverbrauchs und einer höheren Reichweite des Fahrzeugs führen.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat KYOCERA AVX einen neuen induktiven Hochgeschwindigkeitsrotations- und Positionssensor entwickelt. Anhand der ersten Prototypen konnten bereits marktführende Kennwerte erzielt werden.
Der grundlegende Aufbau des SPINpad-Sensors ist vergleichbar mit dem des ausgereiften und erprobten Autopad®-Systems. Allerdings verwendet der SPINpad-Sensor eine Spule als Sendespule und zwei Spulen als Empfangsspulen.
Typische Applikationen
- Traktionsmotoren für verschiedenste Applikationen (bspw. BEV, PHEV, HEV und MHEV oder Industrieanwendungen)
- Elektrische Kompressoren
- Steer by Wire / Elektrische Lenkung
- Elektrischer Turbolader
- Brake Booster / Bremskraftverstärker
Besondere Eigenschaften
- Flexible Bauweise, kann an die Motorpolpaare angepasst werden, was zu einer Positionsgenauigkeit von < 0,5 Grad elektrisch führt
- Verschiedene Targets verfügbar
- Signal unmittelbar nach einschalten
- Hochgeschwindigkeit bis zu 100.000 U/Min
- Ausgelegt auf ASIL C (D) oder mit redundanter Messung auf ASIL D (D)
- Unempfindlich gegen niederfrequente Magnetfelder
- Geringer Bauraum, flaches Design
- Temperaturbereich: -40 °C bis 160 °C
» Mehr Informationen zur SPINpad-Technologie
» Technische Produktinformationen finden Sie im Bereich Fast Facts
Leistungsmodule
Umrichter für Elektro-Antriebe beinhaltet neben den notwendigen Hardware- und Softwarekomponenten zur Ansteuerung des Synchron-Motors auch die Steuerung des kompletten Fahrzeuges. Ein integrierter DC / DC-Wandler stellt die 12 V Bordnetzspannung für Licht, Wasserpumpe, Elektro-Gas-Auswertung, Bedienpanel etc. bereit. Die notwendige Entwärmung der Leistungsendstufe erfolgt über eine Wasserkühlung.
Typische Applikationen
Diese kundenspezifische ECU wurde für ein vollelektrisches Motorrad konzipiert.
Besondere Eigenschaften
- Thermisches Management von 0,1 K/W
- Skalierbare Leistungselektronik
- Projektabwicklung sowie Hardware- und Softwareintegration entsprechend ISO26262 mit ASIL C Einstufung
- Spezifische Leistungsdichte 11,7 kW/kg
Applikationsspezifische Daten
- Spannungsbereich: 200 V - 303 V
- Dauerstrom: 39,4 Aeff
- Spitzenstrom: 137,9 Aeff
- Drehzahl: max. 6.600 rpm
- Lebensdauer: 1.000 h / 10 Jahre
» Alles auf einen Blick – hier geht es zum Fast Fact
» Mehr über Leistungsmodule
Das kundenspezifisch entwickelte Modul beinhaltet zwei komplette B6-Leistungshalbleiterbrücken mit Treiberschaltung und Controllerboard. Das hoch integrierte Modul beinhaltet Schutz vor bzw. Erkennung von Überspannung, Überstrom und Übertemperatur. Die Brückenschaltungen sind auf keramischen Schaltungsträgern mit niederinduktivem Aufbau und neuester IGBT-Technologie ausgeführt.
Typische Applikationen
Entwicklung für einen Radnabenmotor, der in einer 18-Zoll-Felge integriert ist.
Besondere Eigenschaften
- Extrem kompakte und robuste Bauform, 100 g Schock
- Höchste Leistungsdichte 108 kW/l
- Erfüllt ISO 26262 / ASIL D
- Erfüllt extreme Zuverlässigkeitsanforderungen, 400.000 aktive Temperaturzyklen
» Auf einen Blick – hier geht es zum Fast Fact
» Mehr über Leistungsmodule
Dieser kundenspezifisch entwickelte, elektronische Leistungsschalter für Hybridfahrzeuge trennt die Startbatterie von der Bordnetzstützbatterie während des Start- / Stop-Betriebes von Fahrzeugen.
Besondere Eigenschaften
- Schalten des maximalen Start- bzw. Batteriestroms
- Gleicher Bauraum wie ein äquivalentes mechanisches Relais
- Absolut geräuschlos
- Über 300.000 mögliche aktive Lastwechsel
» Mehr über Leistungsmodule
Halbleiterschalter für HV Batterien
Solid State Batterietrennschalter für schnelles, sicheres und geräuschloses Verbinden und Trennen mit leistungsstarken Elektrofahrzeugbatterien
Merkmale:
- 750 V oder 1200 V - bis zu 750 A
- Integrierter Gate-Treiber
- Überstrom-Erkennung
- Vorlademöglichkeit
- Kleine Grundfläche
- Skalierbares Schaltungsdesign
- ECPE AQG 324-qualifiziert
Halbleiterschalter für 48V Batterien
Der Batterieschalter ermöglicht eine schnelle, sichere und geräuschlose Trennung von Hochleistungsbatterien für Elektrofahrzeuge.
Besondere Eigenschaften:
- Massives Aluminium-Metallsubstrat für extrem niedrige thermische Beständigkeit von 0,22 K/W
- Integration von 8 x 100 V MOSFETs (2 x 4 in antiserieller Konfiguration für bidirektionale Schaltfähigkeit) mit Gesamtwiderstand < 0,8 mΩ
Bis zu 900 A transienter Spitzenstrom für eine Sekunde
28 K Temperaturerhöhung für 300 A
Hier finden Sie alle Informationen im Fast Fact 48V & HV Battery Switch
» Erfahren Sie mehr über den technischen Hintergrund im aktuellen Fachartikel, veröffentlicht auf “all-electronics.de”.
» Mehr über Leistungsmodule
GaN-Leistungsmodul - Galliumnitrid-Halbleiter-Halbbrückenmodul: 650 V - bis zu 500 A
SiC-Leistungsmodul - Siliziumkarbid-Halbleiter-Halbbrückenmodul: 750 V / 1200 V - bis zu 500 A
Technologie
- 175 °C Betriebstemperatur
- Skalierbares Schaltungsdesign
- Extrem niedriger Verlust
- Siliziumnitrid-Keramik-Substrat
- ECPE AQG 324-qualifiziert
Schlüsseltechnologien
- TLPS und Leadframe-Befestigung
- Niedrig induktives Leadframe- und Gehäusedesign
- Transferpressen
Hier finden Sie alle Informationen im Fast Fact SiC / GaN Power Switch
» Mehr über Leistungsmodule
Der KYOCERA AVX On Board Charger ist eine integrierte Lösung mit einer sehr hohen Leistungsdichte. Das kleine und kompakte Design ermöglicht eine einfache Integration in Fahrzeuge.
Dennoch werden alle notwendigen Funktionalitäten sowie Sicherheitsanforderungen bis ASIL Level C erfüllt.
Hier finden Sie alle Informationen im Fast Fact On Board Charger
» Mehr über Leistungsmodule
Temperatur. Druck. Füllstand. Qualität. Drehzahl. Position. Sensoren, Pedale und Control Units von KYOCERA AVX überwachen und steuern zuverlässig und mit hoher Genauigkeit kundenspezifische Anwendungen.
Wegbereiter für innovative Mobilität
Schlüsseltechnologien von KYOCERA AVX bieten ideale Gestaltungsmöglichkeiten für kundenspezifische Designs.
