onsemi 전기 상업용 농업용 차량(eCAV)
Onsemi 전기 상업용 농업용 차량(eCAV)은 현대 농업을 변화시키고 있으며, 트랙터, 수확기, 살포기, 적재기, 유틸리티 및 운송 차량, 자율 필드 로봇 등에 배터리 전기, 하이브리드 전기 및 연장 주행 거리 드라이브 트레인을 탑재하여 디젤 및 가솔린 엔진을 대체하고 있습니다. 리튬 이온 및 LFP 배터리의 발전, 정부 인센티브, 연료 및 유지 관리 비용 상승, 그리고 배출량 감소에 대한 압력 증가는 전 세계 eCAV 시장을 2025의 $2.0억 달러에서 2031의 $4.63억 달러로 촉진하는 데 도움이 되었으며, 이는 14.99%CAGR을 나타냅니다. 그 결과, 즉각적인 토크, 재생 제동 및 시간당 운영 비용 절감을 제공하는 소음이 적고 유지보수가 적은 기계가 탄생했습니다.
onsemi는 이러한 전환을 지원하기 위해 독특한 위치에 있으며, 전형적인 eCAV의 반도체 BOM의 최대 90%를 해결하는 포괄적인 솔루션 스택을 제공합니다. 이 포트폴리오는 품질, 납품 연속성 및 설계 위험 감소를 보장하는 사내 공급망에 의해 지원됩니다.
포트폴리오에는 트랙션용 최대 1200V의 엘리트시크 및 IGBT 전력 모듈과 개별 부품, 인버터 및 보드 내장형 충전기 그리고 전기 모터 및 액추에이터용 저전압 및 중전압 PowerTrench®MOSFET이 포함됩니다. 또한 독립적인 게이트 드라이버 Hyperlux™ 및 XGS이미지 센서 LED 드라이버 10BASE-T1S 이더넷 솔루션 및 광범위한 감지 범위 신호 및 보호 구성요소를 특징으로 합니다.
Elite Power Simulator, 대화형 블록 다이어그램 및 시스템솔루션와 같은 설계 도구와 결합된 onsemi가 최신 eCAV 설계에 필요한 효율성 전력 밀도 및 신뢰도를 제공하는 동시에 엔지니어들이 출시 시간 가속화하는 데 도움이 됩니다.
블록 선도
OBC
AC 입력 전력 계수 보정, DC-DC 변환, 게이트 구동, 모니터링 및 보호를 포함하여보드 내장형 충전기에 사용되는 부품이 포함됩니다. 일반적인 부품으로는 PFC 장치, DC-DC 구성요소, 게이트 드라이버, LDO, 전압 감시기, 보호 장치 및 감지 구성요소가 있습니다.
보조 전력 공급 장치
분리된 또는 2차 시스템 부하를 위한 보조 전력 레일을 생성하는 구성요소를 제공합니다. 일반적인 부품으로는 컴팩트한 전력 공급 장치 설계에 사용되는 질화갈륨 FET가 있습니다.
3상 인버터
DC 배터리 전원을 3상 모터 드라이브 전원으로 변환하는 데 사용되는 부품을 포함합니다. 일반적인 부품으로는 게이트 드라이버, 인버터 전력 스테이지 장치, 익사이터, 디지털 절연체, MCU 인터페이스 장치, 전압/전류 감지, 보조 전원, DC-DC 컨버터, LDO, 감시기 및 보호 구성요소가 있습니다.
비전 시스템
카메라, 인식 및 기계 비전 서브시스템에 사용되는 구성요소 그룹. 일반적인 부품으로는 이미지 센서, 이미지 감지 지원 장치, 전력 관리 부품, 레벨 변환기, 메모리, ESD 보호, 레이더, GPS, 비/조도 센서, 초음파 센서 및 유선 인터페이스가 있습니다.
센싱
전류, 거리, 포지션 또는 기타 작동 조건을 측정하는 데 사용되는 구성요소를 식별합니다. 일반적인 부품으로는 LiDAR 관련 장치 및 전류 감지 증폭기가 있습니다.
통신
차량 하위 시스템 간의 데이터 통신, 절연 및 인터페이스 보호에 사용되는 구성요소를 포함합니다. 일반적인 부품으로는 이더넷 컨트롤러, ESD 보호 다이오드, 디지털 절연체 및 무선 통신 장치가 있습니다.
저전압 모터 제어
저전압 모터 및 액추에이터를 구동하고 제어하는 데 사용되는 구성요소 목록입니다. 일반적인 부품으로는 모터 드라이버, 게이트 드라이버, MOSFET, 엔코더 구성요소 및 모터 드라이브 전력 장치가 있습니다.
유압 및 공압 제어
전기 제어식 유압 및 공압 기능에 적용됩니다. 일반적인 부품으로는 전자 압축기 장치, 포지션 센서, 연산 증폭기 및 감지 구성요소가 있습니다.
전동 파워 스티어링 및 스로틀 제어
전동 스티어링 및 스로틀 제어 시스템을 지원합니다. 일반적인 부품으로는 저전압 MOSFET, 게이트 드라이버, 모터 드라이버, 연산 증폭기, 포지션 센서 및 전류 감지 장치가 있습니다.
메인 컨트롤러
제어, 신호 라우팅, 보호 및 인터페이스 지원 구성요소를 제공합니다. 일반적인 부품으로는 메모리, ESD 보호, 레벨 변환기 및 아날로그 스위치가 있습니다.
eCAV FAQ
1. 전기 상업용 농업용 차량 레퍼런스 설계에 일반적으로 필요한 반도체 블록은 무엇입니까?
eCAV 레퍼런스 설계에는 일반적으로 트랙션 인버터, 보드 내장형 충전기, 배터리 보호, 보조 전력 공급, 모터 제어, 감지, 통신, 조명 및 주요 컨트롤러 기능이 포함됩니다. 이 블록들은 SiC 및 IGBT 전력 모듈, 개별 MOSFET, 게이트 드라이버, 전류 감지, 증폭기, 이미지 센서, 이더넷, 컨트롤러, LED 드라이버, LDO, 전압 감시기, ESD 보호 메모리 및 레벨 변환기와 같은 구성요소를사용합니다.
2. 400V~800V eCAV 파워트레인용 부품을 선택하려면 어떻게 해야 합니까?
고전압 eCAV 시스템에는 일반적으로 SiC MOSFET, IGBT 모듈, SiC 모듈, 절연 게이트 드라이버, 전류 감지 및 보호 장치를 포함한 고전압 작동 등급의 전력 장치와 게이트 드라이버가 필요합니다. 설계자는 견인 인버터, OBC 및 DC-DC 스테이지의 전압 정격, 전류 정격, 스위칭 손실, 열 성능, 절연 요구 사항 및 패키지 유형을 평가해야 합니다.
3. eCAV 트랙션 인버터에는 어떤 부품이 사용됩니까?
트랙션 인버터에는 일반적으로 인버터 전력 스테이지, 게이트 드라이버, 전압 및 전류 감지, 절연, 보조 전원, 보호 및 제어 인터페이스가 포함됩니다. 일반적인 부품 유형에는 SiC 전력 모듈, IGBT 모듈, SiC 또는 IGBT 개별 소자, 절연 게이트 드라이버, 디지털 절연체, 전류 감지 증폭기, LDO, 전압 감독기 및 MCU 인터페이스 구성요소가 포함됩니다.
4. 전기 농업용 차량 설계에서 SiC의 역할은 무엇입니까?
고효율, 고압 기능 및 열 성능이 중요한 곳, 특히 견인 인버터, OBC, DC-DC 컨버터 및 고전력 스위칭 단계에서 SiC 장치가 사용됩니다. SiC MOSFET 및 SiC 모듈은 400 V, 800 V 및 더 높은 전압 아키텍처를 지원하면서도 전도 손실을 줄이고 전력 밀도를 개선하는 데 도움이 됩니다.
5. 엔지니어는 언제 eCAV의 경우 SiC 모듈 대신 IGBT 모듈을 고려해야 합니까?
IGBT 모듈은 비용이 저렴하거나 효율성에 민감하지 않은 고전력 애플리케이션에 적합할 수 있지만, SiC 모듈은 일반적으로 스위칭 효율성, 전력 밀도 및 열 성능이 더 높은 우선순위일 때 고려됩니다. 최상의 선택은 전력 등급, 전압, 스위칭 주파수, 열 제한 및 시스템 비용 목표에 따라 달라집니다.
6. eCAV 보드 내장형 충전기에는 어떤 구성요소가 필요합니까?
보드 내장형 충전기는 PFC 스테이지, DC-DC 스테이지, 게이트 드라이버, 보조 바이어스 레일, 전류 및 전압 감시기, LDO, 전압 감독 및 보호 구성요소를 포함할 수 있습니다. 토폴로지에 따라 엔지니어는 SiC MOSFET, 슈퍼정션 MOSFET, IGBT, SiC 또는 IGBT 게이트 드라이버, 절연 드라이버 및 지원 전력 관리 장치를 사용할 수 있습니다.
7. eCAV 시스템에서 감지 및 인식을 지원하는 부품은 무엇입니까?
eCAV 감지 및 인식 시스템에는 카메라, 라이다, 레이더, 초음파 센서, 비 및 조도 센서, GPS 및 전류 또는 전압 센서가 포함될 수 있습니다. 관련 부품 카테고리에는 이미지 센서, 이미지 신호 프로세서, SiPM 장치, RF 장치, 초음파 센서 인터페이스, 전류 감지 증폭기, 연산 증폭기, 전력 관리 IC, ESD 보호 및 유선 통신 인터페이스가 포함됩니다.
8. eCAV 머신 비전에 적합한 이미지 센서 기술은 무엇입니까?
머신 비전 설계는 애플리케이션에 따라 롤링 셔터, 글로벌 셔터, iToF 깊이 감지, SWIR 및 저조도 이미지 센서 제품군을 사용할 수 있습니다. 주요 선택 요소에는 분해능, 셔터 유형, 동적 범위, 저조도 성능, NIR 응답, 전력 소비, 센서 크기 및 깊이 정보가 필요한지 여부가 포함됩니다.
9. eCAV 하위 시스템 간의 통신은 어떻게 구현할 수 있습니까?
차량 하위 시스템은 대역폭, 토폴로지 및 시스템 요구 사항에 따라 유선 및 무선 통신을 사용할 수 있습니다. 유선 네트워크의 경우, 10BASE-T1S 이더넷은 스위치 없이 단일 트위스트 페어를 통한 멀티 드롭 통신을 지원할 수 있으며, 지원 구성요소에는 이더넷 컨트롤러, ESD 보호 다이오드, 디지털 절연체 및 유선 송수신기가 포함될 수 있습니다.
10. 엔지니어가 eCAV 참조 설계 부품을 선택하는 데 도움이 되는 도구와 리소스는 어떤 것이 있습니까?
엔지니어는 대화형 블록 다이어그램, 시스템 솔루션 가이드, 제품 추천 도구, 전류 감지 설계 도구, Elite Power Simulator, 평가 보드 및 애플리케이션 노트를 사용하여 부품 선택을 좁힐 수 있습니다. 이러한 리소스는 트랙션 인버터, OBC, 모터 제어, 조명, 통신 및 비전 시스템 설계를 위한 전력 모듈, 개별 장치, 게이트 드라이버, 감지 부품 및 전력 관리 구성요소를 비교하는 데 도움이 될 수 있습니다.