?車載雷達熱管理:NTC熱敏電阻的冗余溫控設計
在L4級自動駕駛系統中,77/79GHz毫米波雷達的持續高負載運算導致芯片結溫可達140℃以上,傳統單點溫控方案因傳感器失效或響應延遲可能引發熱失控風險。研究表明,冗余溫控系統的缺失會使雷達模塊在極端工況下的故障率提升60%。平尚科技基于AEC-Q200車規認證標準,開發了NTC熱敏電阻冗余溫控技術,通過雙傳感器協同監測、動態校準及失效自診斷機制,為車載雷達構建多層熱防護體系。
冗余架構設計:雙節點監測與失效容錯
平尚科技的冗余溫控系統在雷達芯片核心發熱區(如MMIC功率放大器)與PCB散熱基板分別部署高精度NTC探頭,形成空間分布式監測網絡。主傳感器采用0402微型封裝,直接貼裝于芯片表面,實現0.1秒級溫度反饋;備用傳感器集成于散熱器接觸面,通過導熱硅脂增強界面傳熱效率,確保極端振動下仍保持±0.5℃監測精度。當主傳感器因線路斷裂或信號異常失效時,系統可在10ms內切換至備用節點,避免溫控中斷。
為消除雙傳感器數據沖突,平尚科技開發了自適應加權融合算法,根據傳感器歷史數據置信度動態分配權重。例如,當主備節點溫差超過2℃時,系統自動觸發自檢程序,結合散熱風扇轉速與芯片功耗數據綜合判斷真實溫度。某L4級Robotaxi平臺的實測數據顯示,該方案可將誤報率從0.5%降至0.02%,熱關斷響應準確性達99.9%。
車規級材料創新與抗老化驗證
車載雷達的濕熱環境(如85℃/85%RH)易導致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,通過離子束沉積技術將電極與陶瓷基體的結合強度提升至200MPa,抗硫化性能通過3000小時濕熱測試,阻值年漂移率低于±0.3%。其冗余傳感器電路通過金線鍵合與環氧樹脂模塑封裝,在50G機械沖擊下仍保持電氣連接可靠性。
行業應用與故障自愈能力
平尚科技的冗余溫控設計已批量應用于多家車企的域集中式雷達架構。以某旗艦車型的前向雷達為例,其采用平尚科技雙NTC探頭(10kΩ±1%)后,在ISO 16750-4標準測試中,高溫耐久工況下的芯片溫度波動幅度從±5℃壓縮至±1.2℃,散熱風扇壽命延長30%。此外,系統內置的故障自愈邏輯可識別傳感器焊點微裂紋或導線老化,并通過CAN總線上報預警信息,實現預防性維護。