
Rozwiązania PCBA do magazynowania energii dla elektronicznych systemów sterowania w samochodach
2025 10/27
Na fali głębokiej transformacji przemysłu pojazdów wykorzystujących nowe źródła energii w kierunku „wysokiego zasięgu, wysokiego bezpieczeństwa i wysokiej inteligencji”, elektroniczny system sterowania samochodowego, jako „centrum nerwowe” całego pojazdu, bezpośrednio determinuje bezpieczeństwo jazdy i wrażenia użytkownika poprzez jego stabilność operacyjną. PCBA (zespoły płytek drukowanych) do magazynowania energii, stanowiące rdzeń zarządzania energią w tym systemie, ponoszą najważniejsze obowiązki związane z dystrybucją mocy, regulacją napięcia i ochroną bezpieczeństwa; poziom ich wydajności stał się dla producentów samochodów kluczowym elementem budowania konkurencyjności produktów. Dongguan Jinglin Communication Technology Co., Ltd. (zwana dalej „Jinglin Communication”), posiadająca 16-letnie doświadczenie w dziedzinie elektroniki samochodowej, niedawno oficjalnie wprowadziła na rynek wysokowydajne rozwiązanie PCBA do magazynowania energii, specjalnie dostosowane do elektronicznych systemów sterowania w samochodach . Dzięki możliwościom adaptacji do pełnych scenariuszy i rygorystycznym standardom jakości zapewnia niezawodne wsparcie partnerom z globalnej sieci przemysłu motoryzacyjnego.
„Raport o rozwoju globalnego przemysłu elektroniki samochodowej w roku 2025” pokazuje, że wielkość światowego rynku elektronicznych systemów sterowania w branży motoryzacyjnej przekroczyła w 2024 r. 360 miliardów dolarów, przy czym 75% wzrostu stanowiły nowe pojazdy energetyczne. W porównaniu z tradycyjnymi pojazdami benzynowymi, elektroniczne systemy sterowania nowych pojazdów energetycznych integrują wiele modułów, takich jak system zarządzania akumulatorem (BMS), jednostka sterująca silnikiem (MCU) i jednostka sterująca pojazdu (VCU), stawiając rewolucyjne wymagania w zakresie gęstości mocy, możliwości dostosowania temperatury i zdolności przeciwzakłóceniowych płytek PCBA magazynujących energię. „Tradycyjne rozwiązania PCBA klasy przemysłowej często ujawniają trzy główne punkty problematyczne w złożonym środowisku motoryzacyjnym: ryzyko awarii zasilania z powodu wybrzuszenia kondensatora w wysokich temperaturach, zakłócenia sygnału spowodowane zakłóceniami elektromagnetycznymi oraz utratę zasięgu ze względu na niską efektywność konwersji energii” – podkreślił pan Li, dyrektor działu elektroniki samochodowej w Jinglin Communication, podczas konferencji inaugurującej technologię. Kwestie te stały się kluczowymi wąskimi gardłami ograniczającymi poprawę wydajności nowych pojazdów energetycznych.
Nowo wprowadzone na rynek rozwiązanie PCBA do magazynowania energii firmy Jinglin Communication kompleksowo obejmuje podstawowe scenariusze elektronicznego sterowania pojazdami wyposażonymi w wyłącznie elektryczne, hybrydowe i wodorowe ogniwa paliwowe. Może precyzyjnie dostosować się do kluczowych komponentów, takich jak BMS, VCU i MCU. Jego podstawowe zalety skupiają się w trzech wymiarach: „ulepszenia materiałów, innowacje architektoniczne i inteligentna ochrona”, w pełni zgodne z normą bezpieczeństwa funkcjonalnego ISO 26262 i wymogami certyfikacji samochodowej AEC-Q104, zapewniając niezawodność produktu od źródła.

Jeśli chodzi o dobór materiałów, firma Jinglin Communication całkowicie porzuciła tradycyjne płyty FR-4 na rzecz bezhalogenowych laminatów powlekanych miedzią klasy motoryzacyjnej. Laminaty te charakteryzują się temperaturą zeszklenia wynoszącą 178℃, zachowując stabilność strukturalną nawet w ekstremalnych warunkach w zakresie od -40℃ do 125℃, poszerzając zakres temperatur o 65% w porównaniu do konwencjonalnych rozwiązań. Kluczowe komponenty pochodzą od wiodących międzynarodowych marek, takich jak Infineon i Texas Instruments, przy użyciu produktów klasy motoryzacyjnej. Układy zasilania wykorzystują półprzewodnikowy węglik krzemu (SiC) trzeciej generacji, redukując straty przełączania o 78% i zwiększając efektywność konwersji energii do 98,9%. W scenariuszach wibracji samochodowych płytka drukowana wykorzystuje proces „złoto zanurzeniowe + gruba miedź”, przy czym grubość folii miedzianej sięga 3 uncji, co zwiększa wytrzymałość na rozciąganie złącza lutowniczego o 52%. Dzięki temu może wytrzymać 10 lat/200 000 kilometrów testów zmęczeniowych wibracji w pojeździe, w pełni spełniając wymagania długoterminowego użytkowania w złożonych warunkach drogowych.
Innowacje architektoniczne są podstawą poprawy stabilności systemu. Wykorzystując 16-letnie doświadczenie w projektowaniu obwodów elektronicznych, zespół badawczo-rozwojowy Jinglin Communications przyjął architekturę „rozproszonego magazynowania energii + scentralizowane zarządzanie”, modułowo oddzielając jednostkę magazynującą energię od jednostki sterującej. Pozwala to uniknąć zakłóceń powodowanych przez wytwarzanie ciepła przez komponent mocy w chipie sterującym i zapewnia niezależną, redundantną ochronę w przypadku usterek. Podczas projektowania okablowania układ został zoptymalizowany przy użyciu technologii symulacji pola elektromagnetycznego 3D, kontrolując zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) poniżej 15 dB, znacznie przekraczając średni standard branżowy wynoszący 40 dB. To skutecznie rozwiązuje typowe problemy występujące w pojazdach nowej generacji, takie jak „zakłócenia silnika powodujące skoki danych dotyczących zasięgu” i „opóźnienia inteligentnego sygnału jazdy”. Na potrzeby inteligentnych scenariuszy jazdy rozwiązanie integruje niezależny układ monitorujący bezpieczeństwo, umożliwiający próbkowanie na poziomie milisekundowym parametrów, takich jak prąd, napięcie i temperatura. W przypadku wystąpienia anomalii natychmiast uruchamiany jest wielopoziomowy mechanizm ochronny, którego czas reakcji jest czterokrotnie szybszy niż w przypadku tradycyjnych rozwiązań.
Inteligentny system ochrony dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo. Niezależnie opracowany, wielowymiarowy algorytm zabezpieczający firmy Jinglin Communications może monitorować w czasie rzeczywistym osiem stanów nieprawidłowych, w tym przetężenie, przepięcie, przegrzanie, zwarcie i przepięcie. W połączeniu z obwodami zabezpieczającymi na poziomie sprzętowym tworzy podwójny system zabezpieczający „algorytm + sprzęt” z czasem reakcji na anomalie wynoszącym zaledwie 0,018 milisekundy. Rozwiązanie wykorzystuje technologię adaptacyjnej dystrybucji energii, która dynamicznie dostosowuje strategie magazynowania energii w zależności od warunków jazdy pojazdu (przyspieszanie, jazda, hamowanie, pokonywanie wzniesień): natychmiast uwalnia moc szczytową podczas gwałtownego przyspieszania, aby zapewnić moc wyjściową, automatycznie przełącza się w tryb oszczędzania energii, aby zmniejszyć zużycie energii podczas jazdy, oraz poprawia efektywność wychwytywania energii podczas hamowania regeneracyjnego, zwiększając zasięg pojazdu o 12–18%. Algorytm ten przeszedł 150 000 symulowanych testów jazdy, doskonale dostosowując się do złożonych scenariuszy, takich jak natężenie ruchu w miastach, jazda autostradą i warunki na drogach górskich.
Dzięki swoim solidnym możliwościom produktowym, rozwiązanie PCBA do magazynowania energii firmy Jinglin Communication zostało z powodzeniem dostarczone wielu wiodącym krajowym i międzynarodowym producentom samochodów oraz dostawcom komponentów. Wcześniej krajowa marka pojazdów nowej generacji odnotowała 35% zmniejszenie zasięgu pojazdu podczas testów na dużych wysokościach i w zimnych regionach ze względu na niewystarczającą wydajność tradycyjnych PCBA w niskich temperaturach, a także problemy, takie jak opóźniony rozruch i ograniczone ogrzewanie klimatyzacji. W wyniku współpracy z firmą Jinglin Communication w nowych modelach wyposażonych w rozwiązanie do magazynowania energii PCBA zaobserwowano kontrolowane pogorszenie zasięgu w granicach 18% w ekstremalnych warunkach do -35°C, czas reakcji rozruchu skrócił się do 0,6 sekundy, a wydajność ogrzewania klimatyzacji wzrosła o 22%. W ciągu trzech miesięcy od premiery na rynku północnym model ten osiągnął sprzedaż przekraczającą 100 000 sztuk. Dyrektor ds. zakupów marki stwierdził: „Rozwiązanie Jinglin Communication nie tylko rozwiązało nasze problemy związane z działaniem w niskich temperaturach, ale jego kompleksowe dane z testów i dokumentacja zgodności pozwoliły nam również zaoszczędzić sporo czasu podczas certyfikacji w Europie i Ameryce Północnej. To jest główny powód, dla którego zdecydowaliśmy się na utrzymanie długoterminowego partnerstwa”.
Aby dotrzymać tempa prac badawczo-rozwojowych światowych producentów samochodów, firma Jinglin Communication stworzyła kompleksowy, dostosowany do indywidualnych potrzeb system usług. Może zapewnić rozwiązania w zakresie projektowania płytek PCB o długości od 6 do 14 warstw dla wymagań zasilania różnych modeli pojazdów, umożliwiając elastyczne dostosowywanie w zakresie prądu 50 A-600 A. Wyposażony w 30-osobowy zespół badawczo-rozwojowy klasy motoryzacyjnej, w tym 12 z ponad 10-letnim doświadczeniem w badaniach i rozwoju elektroniki samochodowej, zapewnia kompleksowe usługi od „analizy wymagań po projektowanie rozwiązań, testowanie próbek i produkcję masową”, skracając cykl dostawy próbki do 6 dni roboczych, czyli o 60% szybciej niż średnia w branży.
Jeśli chodzi o kontrolę jakości i wsparcie posprzedażne, Jinglin Communication może pochwalić się czterema w pełni zautomatyzowanymi liniami produkcyjnymi SMT wyposażonymi w kontrolę optyczną AOI, kontrolę rentgenowską i sprzęt do testowania online ICT, osiągając wydajność lutowania na poziomie 99,99%. Utworzyła trzy zagraniczne centra obsługi technicznej w Monachium w Niemczech; Detroit, Stany Zjednoczone; oraz Tokio w Japonii, zatrudniających profesjonalnych inżynierów FAE, zapewniających całodobową pomoc techniczną i zapewniających wsparcie na miejscu w ciągu 48 godzin. Wszystkie produkty objęte są gwarancją na okres 5 lat/150 000 km, co całkowicie eliminuje obawy klientów.
Wychodząc naprzeciw trendowi, w jakim elektronika samochodowa zmierza w kierunku „pełnozakresowego napędu elektrycznego + inteligentnego sterowania”, firma Jinglin Communication zainicjowała rozwój rozwiązania PCBA do magazynowania energii nowej generacji. To rozwiązanie planuje zintegrować funkcje konserwacji predykcyjnej AI i moduł transmisji danych 5G, zapewniając wczesne ostrzeżenia o potencjalnych awariach poprzez monitorowanie stanu starzenia się komponentów w czasie rzeczywistym i synchronizację danych operacyjnych z platformą zarządzania w chmurze producenta samochodów, wspierając zdalną konserwację. Obecnie dla powiązanych technologii zgłoszono osiem patentów na wynalazki, a masowa produkcja spodziewana jest w czwartym kwartale 2026 roku.
Jeśli Twoja firma poszukuje wysoce niezawodnego i energooszczędnego rozwiązania PCBA do magazynowania energii dla elektronicznych systemów sterowania w samochodach, skontaktuj się z firmą Kingsley Communication w następujący sposób: Wyślij wiadomość e-mail na adres kingsleyliu@wisdommobi.com, aby uzyskać szczegółowe opracowanie techniczne i poprosić o próbki; komunikuj się w czasie rzeczywistym z naszym specjalistą ds. handlu zagranicznego elektroniką samochodową za pośrednictwem WhatsApp (+86-13537260078); lub odwiedź naszą oficjalną stronę internetową https://www.jlpcba.com/, aby wyświetlić pełne raporty z testów produktów, studia przypadków i środowisko produkcyjne w fabryce. Dongguan Kingsley Communication Technology Co., Ltd. nie może się doczekać współpracy z globalnymi partnerami z branży motoryzacyjnej w celu zbudowania bezpiecznej bariery energetycznej dla pojazdów wykorzystujących nowe źródła energii i stworzenia nowej wartości dla branży.
