?車載雷達(dá)熱管理:NTC熱敏電阻的冗余溫控設(shè)計(jì)
在L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中,77/79GHz毫米波雷達(dá)的持續(xù)高負(fù)載運(yùn)算導(dǎo)致芯片結(jié)溫可達(dá)140℃以上,傳統(tǒng)單點(diǎn)溫控方案因傳感器失效或響應(yīng)延遲可能引發(fā)熱失控風(fēng)險(xiǎn)。研究表明,冗余溫控系統(tǒng)的缺失會(huì)使雷達(dá)模塊在極端工況下的故障率提升60%。平尚科技基于AEC-Q200車規(guī)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)了NTC熱敏電阻冗余溫控技術(shù),通過(guò)雙傳感器協(xié)同監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)及失效自診斷機(jī)制,為車載雷達(dá)構(gòu)建多層熱防護(hù)體系。
冗余架構(gòu)設(shè)計(jì):雙節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)與失效容錯(cuò)
平尚科技的冗余溫控系統(tǒng)在雷達(dá)芯片核心發(fā)熱區(qū)(如MMIC功率放大器)與PCB散熱基板分別部署高精度NTC探頭,形成空間分布式監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。主傳感器采用0402微型封裝,直接貼裝于芯片表面,實(shí)現(xiàn)0.1秒級(jí)溫度反饋;備用傳感器集成于散熱器接觸面,通過(guò)導(dǎo)熱硅脂增強(qiáng)界面?zhèn)鳠嵝?/strong>,確保極端振動(dòng)下仍保持±0.5℃監(jiān)測(cè)精度。當(dāng)主傳感器因線路斷裂或信號(hào)異常失效時(shí),系統(tǒng)可在10ms內(nèi)切換至備用節(jié)點(diǎn),避免溫控中斷。
為消除雙傳感器數(shù)據(jù)沖突,平尚科技開發(fā)了自適應(yīng)加權(quán)融合算法,根據(jù)傳感器歷史數(shù)據(jù)置信度動(dòng)態(tài)分配權(quán)重。例如,當(dāng)主備節(jié)點(diǎn)溫差超過(guò)2℃時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)自檢程序,結(jié)合散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與芯片功耗數(shù)據(jù)綜合判斷真實(shí)溫度。某L4級(jí)Robotaxi平臺(tái)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,該方案可將誤報(bào)率從0.5%降至0.02%,熱關(guān)斷響應(yīng)準(zhǔn)確性達(dá)99.9%。
車規(guī)級(jí)材料創(chuàng)新與抗老化驗(yàn)證
車載雷達(dá)的濕熱環(huán)境(如85℃/85%RH)易導(dǎo)致NTC熱敏電阻阻值漂移。平尚科技的NTC元件采用玻璃封裝工藝與稀土摻雜錳鎳氧化物材料,通過(guò)離子束沉積技術(shù)將電極與陶瓷基體的結(jié)合強(qiáng)度提升至200MPa,抗硫化性能通過(guò)3000小時(shí)濕熱測(cè)試,阻值年漂移率低于±0.3%。其冗余傳感器電路通過(guò)金線鍵合與環(huán)氧樹脂模塑封裝,在50G機(jī)械沖擊下仍保持電氣連接可靠性。
行業(yè)應(yīng)用與故障自愈能力
平尚科技的冗余溫控設(shè)計(jì)已批量應(yīng)用于多家車企的域集中式雷達(dá)架構(gòu)。以某旗艦車型的前向雷達(dá)為例,其采用平尚科技雙NTC探頭(10kΩ±1%)后,在ISO 16750-4標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試中,高溫耐久工況下的芯片溫度波動(dòng)幅度從±5℃壓縮至±1.2℃,散熱風(fēng)扇壽命延長(zhǎng)30%。此外,系統(tǒng)內(nèi)置的故障自愈邏輯可識(shí)別傳感器焊點(diǎn)微裂紋或?qū)Ь€老化,并通過(guò)CAN總線上報(bào)預(yù)警信息,實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)。