Jak komponenty elektryczne są niezbędne w przemyśle motoryzacyjnym

Branża motoryzacyjna zmienia się od kilkudziesięciu lat wraz z postępem technologicznym komponenty elektryczne . Te firmy zajmujące się komponentami elektrycznymi produkują obecnie nieodłączne części niemal każdego segmentu współczesnych pojazdów silnikowych, począwszy od bezpieczeństwa i mocy, po komfort i oszczędność paliwa. W tym artykule zidentyfikujemy pewne sposoby identyfikacji krytycznych potrzeb branży elektrycznej w branży motoryzacyjnej, aspekty nowoczesnych samochodów, które pomagają one wspierać, oraz to, jak firmy produkujące komponenty elektryczne patrzą na przyszłość samochodów.

Elementy elektryczne jako część układów samochodowych

Zasilanie nowoczesnych pojazdów  

Części elektryczne mają kluczowe znaczenie dla obsługi współczesnych samochodów i zarządzania nimi. Pojazdy ICE wymagają układów elektrycznych do wykonywania podstawowych operacji obejmujących uruchamianie silnika, oświetlenie i rozrywkę. Jednakże wraz z pojawieniem się pojazdów elektrycznych lub pojazdów elektrycznych oraz pojazdów hybrydowych z napędem elektrycznym lub HEV, komponentom elektrycznym nadano szerszy wymiar.

Kluczowe źródła zasilania

W pojazdach elektrycznych głównym źródłem zasilania są podzespoły elektryczne, a nie silniki benzynowe, jak w pojazdach tradycyjnych, wykorzystujące akumulatory i silniki elektryczne. Pojazdy elektryczne mają skomplikowane układy elektryczne służące do ładowania akumulatorów, konwersji energii i dostarczania energii do innych układów w pojeździe.

Systemy hybrydowe

Pojazdy hybrydowe, które wykorzystują zarówno silniki spalinowe, jak i silniki elektryczne, również wykorzystują komponenty elektryczne do kontrolowania rozdziału mocy między nimi. W tych pojazdach układy elektryczne pełnią funkcję hamowania regeneracyjnego, magazynowania energii oraz przełączania z silnika elektrycznego na silnik benzynowy i odwrotnie.

Ruch w stronę elektryfikacji

Jednym z najbardziej znaczących trendów na obecnym rynku motoryzacyjnym jest przejście na wykorzystanie energii elektrycznej. IEA szacuje, że w 2020 r. w użyciu było 10 milionów samochodów elektrycznych i liczba ta prawdopodobnie gwałtownie wzrośnie. Większość rządów na całym świecie opowiada się za zmianą źródeł energii, a pojazdy elektryczne są postrzegane jako pionierzy tej zmiany.

Zwiększanie bezpieczeństwa pojazdów

Duży nacisk kładzie się na wykorzystanie elementów elektrycznych dla bezpieczeństwa współczesnych pojazdów. Począwszy od układów przeciwblokujących (ABS) po zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (ADAS), komponenty elektryczne i elektroniczne pomagają zapewnić funkcje bezpieczeństwa, które są kluczowe dla bezpieczeństwa kierowcy i pasażerów.  

Układy przeciwblokujące (ABS)

ABS to funkcja bezpieczeństwa, która pomaga zapobiegać blokowaniu kół podczas postoju, co oznacza, że ​​kierowca samochodu ma kontrolę. System wykorzystuje czujniki elektryczne do wykrywania prędkości kół, a następnie kalibracji siły hamowania.

Elektroniczna kontrola stabilności (ESC)

ESC wykorzystuje czujniki elektryczne do wykrywania utraty sterowności lub przyczepności i może uruchomić hamulce na każdym kole, aby pomóc kierowcy. Według Krajowej Administracji Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego (NHTSA) ESC może potencjalnie pomóc w zmniejszeniu liczby śmiertelnych wypadków z udziałem jednego pojazdu o 49%.

Zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (ADAS)

ADAS to ważny krok w kierunku poprawy bezpieczeństwa samochodowego i jest w dużym stopniu zależny od części elektrycznych. Systemy te wykorzystują czujniki, kamery i radary do analizy otoczenia wokół pojazdu i oferują takie funkcje, jak ostrzeganie o opuszczeniu pasa ruchu, adaptacyjny tempomat i automatyczne hamowanie awaryjne. Według badań rynkowych oczekuje się, że światowy rynek ADAS wzrośnie z 24,1 miliarda dolarów w 2021 roku do 58,9 miliarda dolarów w 2028 roku, głównie ze względu na rosnące zapotrzebowanie na pojazdy bezpieczniejsze niż te, które są już na rynku.

Zwiększanie wydajności pojazdu i zużycia energii  

W staromodnych samochodach z silnikiem spalinowym; części elektryczne zwiększają oszczędność paliwa. Na przykład zastosowanie elektrycznych czujników i siłowników w elektronicznych układach wtrysku paliwa poprawia skład mieszanki paliwowo-powietrznej, a tym samym lepsze spalanie i minimalną emisję. Stany Zjednoczone Departament Energii twierdzi, że układy wtrysku paliwa mogą zwiększyć zużycie paliwa aż o 30 procent w porównaniu z układami gaźnikowymi.

Moduły sterujące skrzynią biegów

Elementy elektryczne sterują również współczesnymi skrzyniami biegów za pośrednictwem modułów sterujących skrzyni biegów (TCM), które wykorzystują czujniki elektroniczne do wykrywania prędkości, położenia przepustnicy i obciążenia. Dzięki temu zmiana biegów jest dokładniejsza, a to oznacza lepsze osiągi i mniejsze zużycie paliwa.

Systemy zarządzania energią w pojazdach elektrycznych

Zarządzanie energią jest kluczowym aspektem pojazdów elektrycznych, ponieważ determinuje osiągi pojazdu, a także zasięg, jaki będzie on pokonywał. Części elektryczne w tych pojazdach sterują między innymi układami chłodzenia akumulatorów i hamowaniem regeneracyjnym, aby zapewnić optymalne wykorzystanie energii przez pojazd.

Systemy zarządzania akumulatorami (BMS)

Ładowanie i rozładowywanie pojazdów elektrycznych i hybrydowych jest regulowane przez system zarządzania akumulatorami (BMS). Zapewnia, że ​​akumulator nie przekroczy pewnych limitów, a także pomaga zwiększyć jego trwałość, co jest bardzo ważne dla długoterminowej trwałości pojazdów elektrycznych.

Poprawa komfortu kierowcy i pasażerów

Inforozrywka i łączność

Większość współczesnych samochodów jest inteligentna i wyposażona w różne systemy informacyjno-rozrywkowe zależne od energii elektrycznej. Telematyka – czyli dowolne systemy obejmujące nawigację GPS, integrację ze smartfonami i wiele innych – są obecnie niezbędną funkcją większości pojazdów. McKinsey’a,  raport pokazuje, że rynek łączności samochodowej będzie rósł w tempie CAGR wynoszącym 25%; łączność w pojazdach to nowe, konkurencyjne pole bitwy.  

Zintegrowane systemy sterowania

Części elektryczne systemów informacyjno-rozrywkowych łączą się z systemami sterowania w samochodach i umożliwiają kierowcom zarządzanie kilkoma aspektami samochodu, w tym kontrolą klimatyzacji, za pośrednictwem jednego interfejsu. Systemy te napędzane są mikrokontrolerami i procesorami, które umożliwiają szybkie przetwarzanie informacji i płynne interfejsy.  

Systemy kontroli klimatu

We współczesnych układach klimatyzacji stosowane są również inne części elektryczne, które odpowiadają za kontrolowanie klimatu we wnętrzu pojazdu. Nowoczesne systemy klimatyzacji wykorzystują to, wykorzystując czujniki służące do pomiaru temperatury i wilgotności w samochodzie w celu sterowania systemami klimatyzacji i ogrzewania. Systemy te zapewniają pasażerom komfort, a jednocześnie zużywają jak najmniej energii, co przyczynia się do zwiększenia wydajności pojazdu.  Współpraca z niezawodnym producentem podzespołów elektrycznych może zapewnić wysoką jakość i optymalną wydajność tych kluczowych podzespołów.

Rewolucja w produkcji samochodów

Automatyzacja, jej implikacje

Podobnie jak w przypadku większości pojazdów, komponenty elektryczne są ważne nie tylko dla funkcjonalności samochodu, ale także na linii montażowej. SYSTEMY ELEKTRYCZNE; Zastosowanie zautomatyzowanych linii montażowych umożliwia producentom montaż pojazdów przy mniejszym nakładzie czasu i wysiłku oraz z większą dokładnością. Na przykład robotyka i zautomatyzowane systemy spawalnicze wykorzystują elektryczne systemy sterowania do wykonywania skomplikowanych operacji przy najmniejszej ingerencji człowieka.  

Zaawansowana kontrola jakości

Produkcja samochodów czerpie korzyści z komponentów elektrycznych dzięki wdrożeniu ulepszonej kontroli jakości. Takie części jak czujniki i kamery są w stanie wykryć wady produkcyjne, rozwiązując w ten sposób problemy zanim trafią na rynek. Prowadzi to do wyższej jakości produkowanych pojazdów i ograniczenia liczby wycofań, które mogą być bardzo kosztowne.

Produkcja pojazdów elektrycznych

Pojazdy elektryczne w znaczący sposób zmieniły także przemysł motoryzacyjny. Produkcja pojazdów elektrycznych różni się od tradycyjnych pojazdów, ponieważ zawierają one kilka układów elektrycznych, takich jak akumulatory, silniki elektryczne i elektronika mocy. Producenci samochodów wkładają pieniądze w swoje usta, budując wyspecjalizowane fabryki i szkoląc się, aby zwiększyć produkcję pojazdów elektrycznych.

Rola komponentów elektrycznych w przyszłości technologii motoryzacyjnej

Samochody autonomiczne i pojazdy elektryczne

Przyszłość przemysłu motoryzacyjnego jest nierozerwalnie związana z przyszłością samochodów autonomicznych i trwającym procesem rozwoju pojazdów elektrycznych. Obydwa trendy w dużym stopniu zależą od tego, czy wykorzystanie urządzeń elektrycznych będzie jak najbardziej efektywne.

Systemy jazdy autonomicznej

Samochody autonomiczne wykorzystują czujniki, kamery, radary i LIDAR do prowadzenia pojazdów i podejmowania decyzji na drodze. Systemy te wykorzystują złożone architektury elektryczne do analizy dużych ilości danych w krótkim czasie, umożliwiając w ten sposób autonomiczną jazdę pojazdu.

Przyjęcie pojazdów elektrycznych

Wraz ze wzrostem wykorzystania pojazdów elektrycznych zapotrzebowanie na części elektryczne będzie rosło. Według BloombergNEF do 2040 r. światowa sprzedaż samochodów osobowych będzie w 58% stanowić pojazdy elektryczne. To przejście będzie wymagało ulepszeń w systemach akumulatorów, przetwornicach mocy i systemach kontroli energii, aby zaspokoić zapotrzebowanie konsumentów na większe zasięgi i krótsze czasy ładowania.

Wniosek

Części elektryczne stanowią rdzeń systemów funkcjonalnych współczesnych pojazdów, począwszy od wyposażenia bezpieczeństwa po rozrywkę i zwiększające osiągi samochodu. Ponieważ dzisiejszy producent komponentów elektrycznych zmierza w stronę elektryfikacji i jazdy autonomicznej, część części elektrycznych będzie nadal istotna. Niezależnie od tego, czy chodzi o zwiększenie bezpieczeństwa samochodu, zwiększenie jego wydajności, czy też wprowadzenie przyszłych technologii, takich jak samochody elektryczne lub autonomiczne, komponenty elektryczne mają kluczowe znaczenie dla przyszłości branży motoryzacyjnej. Zapraszamy do skorzystania z niestandardowej usługi komponentów elektrycznych Fortuna strona internetowa.