OTOMOTİV ELEKTRİK - ELEKTRONİK SİSTEMLERİNDEKİ GELİŞMELER 1 OTOMOTİV KONULARI Güç ve Aktarım Sistemleri (Power Train) Gövde, Konfor ve Kolaylık Sistemleri (Comfort & Convenience) Güvenlik & Korunma (Safety & Security) Elektrik-Elektronik Güç Sistemleri (ElectricalElectronic Power Supply System) Bilişim Sistemleri (Infotainment) Eğlence (Entertainment) Haberleşme ve Veri İletişimi (Telematics) İzleme ve Arıza Tanı (Diagnostics) 2 OTOMOTİV ELEKTRONİĞİ Güç Elektroniği Sensör Teknolojisi Mikroişlemciler Aktüatörler ve Motorlar 3 OTOMOTİVDE GENEL EĞİLİMLER Multimedya Direksiyon Enerji Kontrol Motor Hibrit Tahrik Aktif Güvenlik Aktarma Süspansiyon Fren ELECO 2004 4 OTOMOTİV ELEKTRONİĞİ • Otomobillerde ilk elektronik bileşen kullanımı : araba radyolarındaki transistörler ve alternatördeki güç diyotları (1950-60 lar) • 1980 lere kadar İYM ve fren kontrolü dışında yeni eğilim alanı yok denecek kadar az. • Günümüzde, yaygın bir görüş birliği ile: Otomotivdeki gelişmeler = Elektronikteki gelişmeler 5 OTOMOTİV ELEKTRONİĞİ: GÜNÜMÜZ VE GELECEK • 2010 yılında üretilen bir otomobilin maliyetinin yaklaşık %40’ını elektrik-elektronik sistemler oluşturacak. • Otomobil içi elektrik güç gereksinimi 8 kW’a yükselecek • Otomotiv elektroniğinin, tüm sistemler dikkate alındığında yıllık artış oranı: %6 • Özel yarıiletken teknolojisi göz önüne alındığında yıllık artış: %10 6 ARAÇLARIN ve ELEKTRONİK SİSTEMLERİN YILLIK BÜYÜME HIZI 7 OTOMOTİV ELEKTRONİĞİNİN TOPLAM ARAÇ MALİYETİNE ORANI 8 OTOMOBİLLERDE ARTAN SAYIDA BLDC MOTOR KULLANIMI 9 OTOMOBİLLERDE ELEKTRİK ENERJİSİ TÜKETİMİ 10 GÜNÜMÜZ OTOMOBİLİNİN ELEKTRİKSEL SİSTEMİ 11 GELECEKTEKİ OTOMOBİLLERİN ELEKTRİKSEL SİSTEMİ 12 ELEKTRİK-ELEKTRONİK GÜÇ SİSTEMLERİ 12/14 V Akü Sistemi 36/42 V Sistemi Karma Sistemler (Çift Gerilim Düzeyli) 13 42 V ARAÇ ELEKTRİK SİSTEMİ Starter 36/42V Generator + Doğrultucu Büyük Güçlü Yükler D.A. 36V Akü D.A. 12/14V Küçük Güçlü Yükler Park durumu Seyir durumu Park durumu, 36V akü boş 12V Akü 14 AKTİF GÜVENLİK SİSTEMİ ÜRÜN DAĞILIMI • Kilitleme Engelleyici Frenleme (ABS) • Elektronik Kararlılık Kontrolü (ESP) • Çekiş Kontrolü (ASR) • Acil Frenleme Yardımı • Etkin Direksiyon Kontrolü • Sürücü Uyuşukluk Engellemesi • Şeritten Sapma Uyarması • Hız belirleme / Uyarma • Akıllı Hız Uyarlaması (ISA) • Trafik İşaret Tanımlaması • Çarpışma Uyarı Sistemi • Şerit Değiştirme Yardımı • Kör Nokta Kontrolü • Araç Teşhis Sistemi • Lastik Basınç İzleme Sistemi • Emniyet Kemeri Uyarı Sistemi Çarpışma Önleme Sistemleri • Adaptif Sürüş Kontrolü (ACC) • Şerit Tutma Yardımı • Şerit Değiştirme Yardımı 15 SAFE-BY-WIRE Impact sensor Smart initiator Master ECU Seat belt pretensioner 16 OTOMOTİV GÜVENLİK SİSTEMLERİNDEKİ ARTIŞ Immobilizer Alarm Keyless Entry Passive Entry 150 125 M Units 100 75 50 25 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 17 X-BY-WIRE UYGULAMALARI STEER-BY-WIRE Elektronik Direksiyon BRAKE-BY-WIRE Elektronik Fren Pedalı THROTTLE-BY-WIRE Elektronik Gaz Pedalı 18 X-BY-WIRE UYGULAMALARI 19 ELEKTRONİK KONTROLLÜ DİREKSİYON (STEER-BY-WIRE) 20 ELEKTRONİK KONTROLLÜ DİREKSİYON (STEER-BY-WIRE) 21 ELEKTRONİK KONTROLLÜ FREN (BRAKE-BY-WIRE) 22 AKTİF SÜSPANSİYON SİSTEMİ 23 AKTİF SÜSPANSİYON SİSTEMİ 24 OTOMOBİL VERİ HABERLEŞME SİSTEMLERİ • CAN (Controller Area Network) • LIN (Local Interconnect Network) • MOST (Media Oriented Systems Transport) • FlexRay 25 OTOMOBİL VERİ HABERLEŞME SİSTEMLERİ 26 OTOMOBİL VERİ HABERLEŞME SİSTEMLERİ CAN Veri Yolu Özellikleri • 40 m bus uzunluğuna kadar 1Mbps’lik yüksek veri hızı • Çok yüksek sağlamlık düzeyi ve güvenirlilik • Uzaktan ileti desteği • Fiziksel hatası olduğundan kuşkulanılan bağlantı noktalarının otomatik devre dışı bırakılması • Hatalı verinin otomatik olarak yeniden gönderilmesi 27 OTOMOBİL VERİ HABERLEŞME SİSTEMLERİ 28 FLEXRAY KONSORSİYUMU Ana Ortaklar Öncelikli Ortak Üyeler BMW, DaimlerChrysler, General Motors, Volkswagen, Bosch, Motorola, Philips VCT Vector DECOMSYS Fiat Yazaki TRW Visteon Hella ContiTemic Denso Ford Volvo Mazda Honda Ortak Üyeler Texas Instruments Toyota STMicroelectronics Hyundai SiemensVDO Renesas TZM Fujitsu Elmos • Yüksek Güvenlik AMAÇ: • Yakıt Ekonomisi • Tasarım Esnekliği • Maliyet azalması 29 KUZEY AMERİKA’DA ARAÇ İÇİ EĞLENCE SİSTEMLERİ PAZAR SATIŞLARI 30 OTOMOTİV ELEKTRONİĞİNDE SINIR DEĞERLER ABS: Anti-Lock Braking System TC: Transmission Control EPS: Electronic Power Steering SBC: Sensotronic Brake Control ESP: Electronic Stability Program EM: Engine Management PECU: Pump Electronic Control Unit Otomobildeki elektronik sistemlerin maruz kaldığı sıcaklık ve ivme değerleri 31 OTOMOTİV ELEKTRONİĞİ VS GENEL TÜKETİCİ ELEKTRONİĞİ Parametre Tüketici Endüstri Otomotiv Sıcaklık 0C40C -10C70C -40C155C Çalışma Ömrü 1-3 yıl 5-10 yıl 15 yıldan fazla Nem düşük çevreye bağlı %0 dan %100 e değişken Dayanılabilir hata oranı <%10 <<%1 hedef: sıfır hata Yedek parça sağlama yok 5 yıla kadar 30 yıla kadar 32 OTOMOTİV ELEKTRONİĞİ VS GENEL TÜKETİCİ ELEKTRONİĞİ PCB kalınlıklarının yıllara göre değişimi 33 OTOMOTİV ELEKTRONİĞİ VS GENEL TÜKETİCİ ELEKTRONİĞİ İşlemci hızlarının yıllara göre değişimi 34 OTOMOTİV ELEKTRONİĞİ VS GENEL TÜKETİCİ ELEKTRONİĞİ Ortam sıcaklığının yıllara göre değişimi 35 OTOMOTİV ELEKTRONİĞİNE ÖZEL ÜRÜNLER Bosch tarafından üretilen yüksek sıcaklık ve ivmeye dayanıklı çok katlı PCB Elektrikli Direksiyon (EPS) kontrol birimi 36 OTOMOBİL TAHRİK SİSTEMLERİ Klasik İçten Yanmalı Motorlu Araçlar Tümüyle Elektrikli Araç (EV) Hibrit Elektrikli Araç [İYM+EM] (HEV) 37 TÜMÜYLE ELEKTRİKLİ ARAÇ Konvertör Akü Konvertör Motor/Generatör T R A N S M İ S Y O N 38 SERİ HİBRİT ARAÇ Yakıt Deposu İYM Generatör Akü Konvertör Motor T R A N S M İ S Y O N 39 PARALEL HİBRİT ARAÇ Yakıt Deposu İYM Akü Konvertör Motor T R A N S M İ S Y O N 40 SERİ PARALEL HİBRİT ARAÇ Yakıt Deposu İYM Generatör Akü Konvertör Motor T R A N S M İ S Y O N 41 KARIŞIK HİBRİT ARAÇ Yakıt Deposu Konvertör Akü İYM Motor/Generatör Konvertör Motor T R A N S M İ S Y O N 42 HONDA CR-Z HİBRİT ELEKTRİKLİ ARAÇ 43 TOYOTA PRIUS HİBRİT ELEKTRİKLİ ARAÇ 44 PİYASADAKİ HİBRİT ELEKTRİKLİ ARAÇLAR 45 SONUÇ • Otomotiv elektroniği büyümesini artarak sürdürecek • Otomotive özel yarıiletken tasarımı artacak • Yakın gelecekte otomobiller bilim-kurgu filmlerindeki uzay araçlarına benzer hale gelecek • Otomotiv elektroniğindeki gelişme gereksinimleri, büyük otomobil firmalarını gittikçe artan bir ortaklık eğilimine sokacak (Güzel bir örnek: AUTOSAR – AUTomobile Open System ARchitecture) Ortaklar: BMW, Bosch, DaimlerChrysler, Ford, Peugeot, SiemensVDO, Toyota, VW… • Geleceğin araçları hibrit elektrikli ve hidrojen yakıtlı olacak 46
© Copyright 2024 Paperzz
