據(jù)外媒報(bào)道,熱塑性高性能聚合物供應(yīng)商朗盛(Lanxess)開發(fā)出一種具有集成熱管理功能的雷達(dá)傳感器新概念,助力自動(dòng)駕駛。
盡管駕駛員輔助系統(tǒng)的發(fā)展仍需時(shí)間,但它越來(lái)越成為未來(lái)汽車的一個(gè)關(guān)鍵特征,并可以通過(guò)雷達(dá)波等方式對(duì)車輛周圍環(huán)境進(jìn)行360°監(jiān)控。雷達(dá)傳感器是距離控制、車道變換監(jiān)控、防撞和盲點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。
(圖片來(lái)源:朗盛)
由于傳感器需要防塵防水,因此采用的是全封閉系統(tǒng)設(shè)計(jì),但這使得熱量難以從內(nèi)部有效散發(fā),從而反過(guò)來(lái)?yè)p害了電子設(shè)備的性能和傳感器的耐用性。朗盛高性能材料(HPM)業(yè)務(wù)部門的應(yīng)用開發(fā)人員Gregor Jaschkewitz表示:“為此我們開發(fā)出一種全新概念,可通過(guò)導(dǎo)熱塑料與金屬冷卻元件相結(jié)合來(lái)散熱。與用螺釘相比,使用單個(gè)傳感器組件使用集成卡扣和熱鉚釘組裝,可大大降低成本并縮短時(shí)間?!?
更少的組件數(shù)量
朗盛新概念包括以下單個(gè)組件:前蓋(天線罩);雷達(dá)吸波器;印刷電路板(PCB),包括天線;和帶有集成冷卻元件的后蓋。天線罩由塑料制成,背對(duì)車輛,可高度傳輸雷達(dá)波。而聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有較低的介電常數(shù)(Dk)和損耗因子(Df),因此非常適合這種應(yīng)用。
后蓋是整個(gè)組件中最復(fù)雜的部分。它采用塑料金屬化合物(混合)技術(shù)制造,并將聚酰胺(PA)6與金屬冷卻元件相連。因此工程師可以采用注塑成型工藝,從而具有一定的設(shè)計(jì)自由度,進(jìn)而能夠集成諸如加固和冷卻肋以及連接器插槽和電纜應(yīng)變消除連接等功能。
(圖片來(lái)源:朗盛)
但最重要的是,金屬冷卻元件的表面可以用塑料薄片包覆成型。Jaschkewitz表示:“PCB電子元件產(chǎn)生的熱量可以通過(guò)整個(gè)組件中的塑料區(qū)域有效散發(fā)。而實(shí)現(xiàn)這一效果由導(dǎo)熱性Durethan BTC PA 6注塑級(jí)提供支持?!?
PA 6也非常堅(jiān)韌且具有延展性。采用混合設(shè)計(jì),金屬冷卻元件還可以屏蔽雷達(dá)傳感器內(nèi)部的電子設(shè)備免受電磁輻射,即不受到外部輻射的影響。該組件可以使用在雙組分注塑成型過(guò)程中創(chuàng)建的O形圈或密封唇口進(jìn)行密封。
定制材料組合
對(duì)于塑料雷達(dá)傳感器的大多數(shù)概念,天線罩和后蓋傳統(tǒng)上都是由熱塑性塑料制成,從而可以相互焊接以形成完全封閉的組件,因此必須使用相同的塑料來(lái)連接兩個(gè)組件。Jaschkewitz表示:“然而,我們的方法對(duì)材料選擇的限制較少,可以更輕松地使用定制化合物。”
朗盛相信,用于駕駛員輔助系統(tǒng)的傳感器將為Durethan PA和Pocan聚酯(PBT)提供大量機(jī)會(huì)。HPM全球應(yīng)用開發(fā)專家Christopher Hoefs博士表示:“我們希望從這一應(yīng)用領(lǐng)域的巨大增長(zhǎng)潛力中受益,并用我們自己的想法推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,比如雷達(dá)傳感器的概念?!崩纾摌I(yè)務(wù)部門最近還推出了電動(dòng)汽車充電連接的模塊化設(shè)計(jì)概念。