Achtergrond

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Moet immuun zijn voor magnetische strooivelden

Milieubewuste consumenten, wetgeving en stijgende brandstofkosten maken dat in de automotive wereld alles draait om efficiëntie. Om daar stappen in te zetten, kijkt de industrie nadrukkelijk naar technologie bij de ontwikkeling van de nieuwste elektrische- (EV) of hybride voertuigen (HEV), of om het vinden van manieren om voertuigen met een verbrandingsmotor (ICE) efficiënter te maken. In de autowereld mag dan bijna alles onzeker zijn, technologie is er in ieder geval niet meer weg te denken.

Een belangrijke ontwikkeling in de voertuigtechniek is dat veel toepassingen, die in het verleden mechanisch of hydraulisch zijn uitgevoerd, nu elektrisch of elektronisch kunnen worden opgelost. Denk daarbij aan elektrische gaskleppen, elektrische vloeistofpompen, elektrische turboladers en vooral de elektrische aandrijflijn in de batterijgevoede EV's en HEV's. De overstap naar elektrisch maakt voertuigen niet alleen efficiënter, maar ook betrouwbaarder en lichter. Naarmate de voertuigen lichter worden, wordt de efficiëntie nog verder verhoogd.
Al deze bewegende delen vereisen echter een nauwkeurige en betrouwbare detectie van de positie ervan, zodat de besturingsunit het systeem goed kan managen. Gezien de wens om waar mogelijk in het voertuig efficiencywinst te behalen, is hierbij een hoge mate van nauwkeurigheid vereist.

Magneetsensoren
Positiebepaling van bewegende delen is niet nieuw: resistieve of optische sensoren worden al vele jaren gebruikt om zowel lineaire- als hoekposities te meten. Hoewel deze methoden goed kunnen werken, zijn de sensoren gevoelig voor de vaak in voertuigen voorkomende verschijnselen als stof, vuil en trillingen. Dergelijke sensoren zijn immers zelf mechanische apparaten, waardoor ze kunnen slijten. Deze nadelen zijn niet aan de orde bij magnetische detectie, een techniek die meer en meer in de belangstelling staat. De zeer nauwkeurige magneetsensoren slijten immer niet en worden niet beïnvloed door omgevingsfactoren zoals vuil, stof en trillingen.
Hoewel magnetische detectie een belangrijke stap voorwaarts betekent op het gebied van betrouwbaarheid, is deze sensortechniek in het algemeen gevoelig voor magnetische strooivelden. Dit is voor voertuigontwerpers een uitdaging, niet in de laatste plaats omdat er steeds meer elektrische systemen in voertuigen worden verwerkt.

Storende velden
Elektrische motoren die EV's en HEV's aandrijven gebruiken aanzienlijke hoeveelheden elektrische energie. Dit brengt sterke magnetische velden met zich mee rondom de kabels die de elektrische stroom van de accu of alternator naar de motor leiden. Ook andere, kleinere stromen creëren magnetische velden. Auto's zitten immers vol met allerlei andere elektrisch aangedreven apparaten die nodig zijn om bijvoorbeeld elektronische stuurbekrachtigingspompen (EPS) aan te drijven, ramen te openen en voor koeling te zorgen.
Elk magnetisch strooiveld in de buurt van een magneetsensor zal de nauwkeurigheid van deze sensor beïnvloeden en kan tot foutieve uitgangswaarden leiden, met soms catastrofale gevolgen. Een schuifdak dat niet goed sluit is vervelend, maar het onnauwkeurig detecteren van de positie van een rempedaal, gaspedaal of stuursysteem kan levensbedreigend zijn voor zowel inzittenden van het voertuig als personen in de directe omgeving.
Omdat de automobielindustrie veiligheid zeer serieus neemt, heeft zij normen ontwikkeld om de impact van magnetische strooivelden te bepalen. Een belangrijke norm is de ISO81452-8, die betrekking heeft op het testen van de immuniteit voor magnetische velden. Daarnaast definieert ISO26262 processen en procedures om ervoor te zorgen dat elektronica en sensoren zelf correct presteren en de veiligheid tijdens normaal gebruik en in geval van een storing is gewaarborgd.
Omdat de magneetsensoren zijn ontworpen om het magnetische veld te meten dat wordt geproduceerd door een nabijgelegen magneet die verbonden is met het te meten voorwerp, zijn traditionele vlakke en verticale Hall- en magnetoresistieve (MR) sensoren gevoelig voor de strooivelden in voertuigen. Aangezien de door elektrische stromen gecreëerde magnetische strooivelden (vooral de enorme stromen voor de motoren van de hoofdaandrijving) groot kunnen zijn, kan men niet vertrouwen op traditionele magnetische detectie zonder maatregelen te nemen om het effect van de strooivelden te beperken. Bij magnetische hoeksensoren kunnen fouten optreden van meer dan 10°. Dat is aanzienlijk, als je bedenkt dat systemen als kleppen of gasklephuizen een maximale rotatie van 90° hebben. Bij pedalen is dat nog veel minder, met soms een maximale rotatie van slechts 15°. Niettegenstaande de implementatie van belangrijke veiligheidsvoorzieningen bij het sturen en remmen zou in dit geval de motorsturingseenheid (ECU) niet in staat zijn om de motorfuncties doeltreffend te managen en zouden vele andere functies aanzienlijk worden beperkt.

>>Lees hier het complete artikel.    

Voor meer informatie klik hier . 

Afdrukken | Mail door

Meer nieuws van Melexis

> Automotive Time-of-Flight se...
> Sensor-array voor hoge tempe...
Toon volledig overzicht

Meer achtergrond

> Schakelkast, klimaat en IIoT
> EMC afschermingstips en -t...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Het goede aan wetenschap is dat het waar is, of je er nu in gelooft of niet

Licht na het algoritme

Eindelijk 2021?

Toon alle columns / opinies

Advertorial

Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen
Garages zijn goede plekken om een bedrijf te beginnen, tenminste als je kijkt naar de geschiedenis van een aantal grote bedrijven van vandaag de dag. Ongeveer in dezelfde tijd als de geboorte van Silicon Vally in de USA, en wel in 1937, ontstond er in een Engelse garage een  bedrijfje dat zich specialiseerde in het leveren van onderdelen aan reparateurs van radio's. "A replacement for every job and a 24 hours' service on top of it!" was in 1937 de basis en vandaag de dag zijn dit nog altijd de pijlers waar het bedrijf op rust, al is er wel wat veranderd.
Lees verder >>

Vacatures

Siemens Nederlands N.V.
Lead Engineer Electrical
Als Lead Engineer Electrical ben jij verantwoordelijk voor de engineering en realisatie van onze uitdagende projecten op het gebied van energiedistributie in de datacenterbranche. Jij draagt zorg voor de technische oplossing. Je voert het werk gedeeltelijk zelf uit en bent daarnaast verantwoordelijk voor het aansturen van de engineers binnen het projectteam. Meer informatie

ASML
Group Leader Electronics and Software Development ASML Delft
Do you take the lead in getting technical issues solved and are you able to inspire people? Do you see the big picture without missing the important details and are you capable to deploy complex electrical and software projects? Then you might be the one to join ASML's Delft department.
Click on this link for more information.

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

advertorial

Terwijl de coronavirus-pandemie zich over de hele wereld verspreidt, vragen we ons steeds meer af hoe we onszelf en anderen thuis, op het werk of op andere ontmoetingsplaatsen veilig kunnen houden. Het desinfecteren en steriliseren van alle kamers waarin we verblijven en de objecten die we gebruiken met vloeistoffen op alcoholbasis is mogelijk, maar praktisch onmogelijk. Het is onmogelijk om elke plek te bereiken of simpelweg zijn niet alle oppervlakken en materialen geschikt om te bevochtigen. Kunnen de verworvenheden van moderne technologie op de een of andere manier bijdragen tot een verhoging van het veiligheidsniveau in onze omgeving?

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.