智慧交通2025貿(mào)澤電子技術(shù)創(chuàng)新論壇

智慧交通是發(fā)展智慧城市的重要項目之一，在智慧城市建設(shè)中起到了重要的支撐作用。隨著智慧城市的不斷推進，我國智慧交通行業(yè)取得較快發(fā)展。智能汽車是智慧交通的重要組成部分，已從概念走向現(xiàn)實，成為全球汽車產(chǎn)業(yè)變革的核心。

盡管面臨技術(shù)、法規(guī)、安全等挑戰(zhàn)，但產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、政策支持及消費認知提升將推動行業(yè)持續(xù)進化。智能汽車不僅是交通工具，更將逐步成為智能移動空間和應(yīng)用終端的新一代汽車。據(jù)IDC預(yù)測，2025年中國智能汽車出貨量將達約2,500萬輛，復(fù)合增長率達16%，成為全球主要的智慧出行市場之一。

為展現(xiàn)智慧交通的應(yīng)用與發(fā)展趨勢，貿(mào)澤電子聯(lián)合國際知名制造商，Kyocera AVX、Littelfuse、Molex、Rohm、Taiyo Yuden供應(yīng)商，從連接器、被動器件、傳感器、電路保護器等不同視角，闡述了各自特色方案。

供應(yīng)商方案選擇

1Rohm激光器×GaN Driver器件賦能交通感知

圖1：Rohm激光器產(chǎn)品路線（圖源：Rohm）

自動駕駛是引領(lǐng)當(dāng)代汽車與各種傳感技術(shù)深度融合的結(jié)果，LiDAR已經(jīng)成為測距應(yīng)用中的一種關(guān)鍵技術(shù)，隨著技術(shù)越來越成熟與價格更趨合理，其應(yīng)用越來越廣泛。Rohm針對智能汽車應(yīng)用推出的激光雷達解決方案主要圍繞高功率激光二極管與高速柵極驅(qū)動器，用于提升遠距離感測與高分辨率測量的性能。

在ADAS系統(tǒng)中，攝像頭和毫米波雷達融合的方式是主流選擇。然而，一般要實現(xiàn)汽車的自動駕駛，則需要加載LiDAR技術(shù)，采用這三種技術(shù)相融合的方式。要提高LiDAR的性能，如實現(xiàn)“更長距離”和“更高分辨率”的感知，要求作為感測光源的激光二極管具有更高輸出功率、更高效率以及更小的光束光斑，Rohm可以提供滿足這兩項要求的激光二極管。激光光源是車載激光雷達的核心器件之一。目前常見的幾種光源主要包括EEL、VCSEL、固體激光器以及光纖激光器等。

作為進一步提高車輛安全性的功能，配備ADAS的車輛通常會配備駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)，以檢測駕駛員疲勞駕駛、困駕等情況。Rohm推出了一款通過激光用樹脂光擴散材料將垂直腔面發(fā)射激光器VCSEL元件密封的新型紅外光源技術(shù)VCSELED，有望成為有助于提高DMS和IMS性能的光源。

VCSELED通過組合高性能的VCSEL元件和光擴散材料，實現(xiàn)了與LED同等的光束角，能夠在比VCSEL更廣泛的范圍實現(xiàn)高精度感測。另外，由于是在小型封裝中內(nèi)置發(fā)射元件和光擴散材料，因此有助于實現(xiàn)更小、更薄的應(yīng)用產(chǎn)品。

VCSELED中內(nèi)置的VCSEL元件具有窄波段發(fā)光波長的特點，實現(xiàn)了4nm的線寬，僅為LED的1/7左右。這不僅可以提高受光端的識別性能，還能消除LED可能發(fā)生的“紅暴”現(xiàn)象。同時，波長溫漂僅為LED（0.3nm/℃）的1/4以下，只有0.072nm/℃，因此可實現(xiàn)不受溫度變化影響的高精度感測。發(fā)射時的響應(yīng)速度達到2ns，比LED快約7.5倍，有助于進一步提高用紅外光測距的ToF應(yīng)用的性能。

Rohm還提供更智能的LiDAR解決方案，與具有出色開關(guān)特性的GaN器件相結(jié)合，可以進一步提高LiDAR的距離分辨率并增加可檢測距離。例如BD2311NVX-C汽車柵極驅(qū)動器設(shè)計用于以窄脈沖超快速驅(qū)動GaN HEMT，從而實現(xiàn)遠距離、高精度激光雷達。

2Littlefuse智慧交通系統(tǒng)和智能電動車領(lǐng)域應(yīng)用方案

圖2：Littlefuse產(chǎn)品路線圖（圖源：Littelfuse）

作為全面的保護器件供應(yīng)商，Littelfuse在電動車領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品線覆蓋保護、控制、傳感、開關(guān)、功率器件等多種產(chǎn)品領(lǐng)域以及新能源電動汽車相關(guān)的解決方案，如BMS、電驅(qū)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車載充電機、BDU、PDU，ADAS域控制器等多種應(yīng)用場景。

OBC的AC和DC側(cè)過流保護方案中，Littelfuse提供了行業(yè)內(nèi)非常齊全的符合AEC-Q200規(guī)范的熔斷器為電動汽車保駕護航。為了適應(yīng)電動汽的快速發(fā)展，Littelfuse推出了609、832、831、685等專門針對中國電動車市場的交流以及直流500V和1,000VDC的AEC-Q200熔斷器，通過AEC-Q200規(guī)范定義的測試和認證流程，確保了在高風(fēng)險環(huán)境下也能為電動汽車提供穩(wěn)定可靠的保護。

隨著400V電壓系統(tǒng)成為汽車標配，并且向800V高壓系統(tǒng)發(fā)展，對保險絲的耐高壓性能提出新的要求?；谶@些需求，Littelfuse提供了多種技術(shù)解決方案：其529和832系列管狀保險絲/熔斷器，額定電流為15A~60A，額定電壓為500V和1,000V。保險絲的分斷額定值為10KA，工作溫度范圍為-55℃~+125℃，能夠為車載充電機電路和配電單元提供過流保護。

對于OBC，Littelfuse通過將SIDACtor保護晶閘管與MOV串聯(lián)，為設(shè)計人員提供車載充電機AC交流輸入側(cè)的過壓保護解決方案。SIDACtor+MOV的組合具有更低的箝位電壓，可降低半導(dǎo)體應(yīng)力。該組合的漏電流更低，擊穿電壓隨瞬態(tài)沖擊的增加而降低的程度也更小，使車載充電機更加可靠、耐用。在OBC的AC和DC側(cè)過流保護方案中，Littelfuse提供了符合AEC-Q200規(guī)范的熔斷器，為電動汽車保駕護航。

不斷發(fā)展的汽車架構(gòu)在增強安全性、便利性和舒適性的同時，正以高效的方式簡化設(shè)計。這些高性能系統(tǒng)需要強大、可靠的電路保護，控制器局域網(wǎng)（CAN）協(xié)議收發(fā)器需要針對靜電放電，快速電氣瞬變和其它過電壓瞬變的保護。二極管陣列具有較高的靜電放電可靠性，其模型具有30kV空氣和30kV接觸放電能力。

這些器件用于幫助設(shè)計人員滿足道路車輛靜電放電的ISO 10605標準。此外，二極管陣列的電容約為15pF，漏電流低于1μA，因此不會干擾協(xié)議傳輸。這些器件還可以在-40°C至+150°C的溫度范圍內(nèi)工作，以適應(yīng)汽車環(huán)境的需求。

結(jié)語

智慧交通已經(jīng)成為了我們生活中不可或缺的一部分。然而，隨著科技的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)汽車正從簡單的交通工具演變?yōu)橹悄芑囊苿悠脚_。智能汽車，憑借著先進的技術(shù)和創(chuàng)新的功能，正在引領(lǐng)著未來的交通革命。

作為汽車產(chǎn)業(yè)與人工智能、通信技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，AI技術(shù)、高級車載雷達、數(shù)字座艙多媒體、新型架構(gòu)等各種新技術(shù)對智能汽車不斷加持，使得智能汽車一直是科技領(lǐng)域的熱點之一。

于此同時保護自動駕駛車輛的電子系統(tǒng)免受瞬態(tài)、EMI和ESD的影響對于確保汽車連續(xù)、可靠和無故障運行至關(guān)重要，先進和全面的電氣保護技術(shù)的應(yīng)用也對車輛的安全提供可靠的性能保障。伴隨著智能化程度的逐漸提升，可以相信隨著各種先進技術(shù)的不斷落地，智能汽車大發(fā)展的時代即將到來，為駕駛者提供更安全、舒適的駕駛體驗。