朗盛开发具有集成热管理的雷达传感器概念
已有人阅读此文 - -朗盛是领先的热塑性高性能聚合物供应商之一,将自己视为New Mobility的开发合作伙伴。这家特种化学品集团开发了一种具有集成热管理的雷达传感器的新概念,这将有利于自动驾驶。尽管还有很长的路要走,但驾驶员辅助系统正日益成为未来几代汽车的关键功能。对车辆周围环境的360度监测是由雷达波等实现的。雷达传感器是距离控制、车道变化监测、避免碰撞和盲点监测系统等的重要组成部分。
传感器必须防尘防水,因此被设计成全封闭的系统。但这使得热量难以从内部有效散发,这反过来又会损害电子元件的性能和传感器的耐久性。朗盛高性能材料(HPM)业务部门的应用开发人员Gregor Jaschkewitz说:“这就是为什么我们开发了一个概念,允许通过导热塑料与金属冷却元件相结合的方式进行散热。各个传感器组件使用集成卡扣和热铆钉进行组装,这一过程比使用螺丝的成本和时间要低得多。”
组件数量少
对于雷达传感器来说,朗盛的这种新概念涉及以下单个组件:前盖("雷达罩")、雷达吸收器、PCB(包括天线)和带有集成冷却元件的后盖。雷达罩朝向车辆,必须使用对雷达波具有高透射性的塑料。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种非常合适的材料,因为它具有较低的介电常数(Dk)和损耗因子(Df)。
混合技术带来的功能集成
后盖是整个组件中最复杂的部分。它是用聚酰胺6和一个金属冷却元件的塑料-金属复合(混合)技术制造的。这使工程师们能够利用注塑工艺提供的巨大设计自由度,使他们能够整合各种功能,如加固和冷却肋骨,以及用于连接器和电缆的应力消除连接的槽口。然而,最重要的是,金属冷却元件的表面可以用薄薄的塑料区域覆盖成型。在PCB电子元件上产生的热量可以通过这些塑料区域从整个组件上有效地散去。Jaschkewitz说:“我们的Durethan BTC产品系列中的导热聚酰胺6作为注射成型材料支持这种效果。聚酰胺6还具有极高的韧性和延展性。混合设计的另一个好处是,金属冷却元件可以屏蔽雷达传感器内部的电子元件,使其免受电磁辐射的影响,这意味着其功能不会受到外部辐射的影响。该组件可以用在双组分注塑工艺中产生的O型环或密封唇进行密封。”
定制的材料组合
在大多数塑料雷达传感器的概念中,雷达罩和后盖传统上总是由热塑性塑料制成,可以相互焊接,形成一个全封闭的组件。这通常意味着,必须使用相同的塑料来连接这两个部件。Jaschkewitz说:"然而,我们的方法对材料的选择限制较少,而且更容易使用定制的化合物。”
受益于全球开发伙伴的专业技术
朗盛相信,用于驾驶辅助系统的传感器将为其Durthan聚酰胺和Pocan聚酯提供大量机会。朗盛高性能材料业务全球应用开发专家Christopher Hoefs博士说:“我们希望从这一应用领域的巨大增长潜力中获益,并以我们自己的想法推进技术创新--比如雷达传感器的概念。例如,该业务部门最近还公布了一个电动汽车充电连接的模块化设计概念。HPM已将其在材料、应用、工艺和技术开发方面的广泛知识汇集到HiAnt品牌下,以支持合作伙伴和客户的项目。我们在应用开发的各个阶段为合作伙伴提供支持--从概念设计、材料优化、机械和流变模拟到部件测试和开始批量生产。”