汽車的電氣化伴隨著一個(gè)過(guò)渡時(shí)期，在這個(gè)時(shí)期，經(jīng)濟(jì)適用的電動(dòng)汽車與環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)汽車同時(shí)存在，在沒有完全到達(dá)百分之百純綠世界之前，PHEV便成為了重要的中轉(zhuǎn)站。邁來(lái)芯（Melexis）致力于提升內(nèi)燃機(jī)的環(huán)保性能，使PHEV中的內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在不增加環(huán)境負(fù)擔(dān)的情況下使用，助力能源交通領(lǐng)域“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

壓力傳感器助力內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排

在“雙碳”目標(biāo)和新能源汽車突飛猛進(jìn)的背景下，作為碳排放大戶的汽車行業(yè)迎來(lái)轉(zhuǎn)型的分水嶺，擁抱電動(dòng)化成為中國(guó)汽車業(yè)乃至全球汽車業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。高效發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力、增程、零碳燃料、合成燃料、內(nèi)燃機(jī)等符合低碳目標(biāo)的產(chǎn)品或技術(shù)陸續(xù)被提出并實(shí)踐，但在這眾多種技術(shù)路線競(jìng)相發(fā)展中，還沒有一項(xiàng)技術(shù)能完美實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。作為落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的有利抓手，車用內(nèi)燃機(jī)的綠色低碳轉(zhuǎn)型迫在眉睫。然而，技術(shù)提升不是一蹴而就的，在動(dòng)力實(shí)現(xiàn)純綠之前，新化石燃料汽車的生產(chǎn)還將延續(xù)二三十年。對(duì)此，邁來(lái)芯（Melexis）致力于提升內(nèi)燃機(jī)的環(huán)保性能，積極支持能源交通領(lǐng)域推動(dòng)低碳化、減排措施，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。

要提高內(nèi)燃機(jī)的環(huán)保性能，減排路徑可以分為三條，分別是熱效率的提高、代用燃料的采用和治理技術(shù)的進(jìn)步。其中，熱效率的提升是內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排的重要路徑，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)是通過(guò)使燃料燃燒，并將其熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)，而大多數(shù)碳排放是由于燃燒不充分，效率不高造成的。

內(nèi)燃機(jī)提升熱效率主要通過(guò)兩方面來(lái)實(shí)現(xiàn)，一是更高的燃燒溫度；二是更高的燃燒壓力。然而，這兩者都會(huì)帶來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷的問(wèn)題，因此，只提升熱效率不解決可靠性問(wèn)題是不行的。在這個(gè)過(guò)程中，壓力傳感器的監(jiān)測(cè)便變得至關(guān)重要了：它可以幫助監(jiān)控不同細(xì)節(jié)和壓力參數(shù)，從而提高內(nèi)燃機(jī)的效率和性能，同時(shí)也為內(nèi)燃機(jī)的可靠性提供支撐。

具體來(lái)講，壓力傳感器可以測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的壓力，將數(shù)據(jù)傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，從而幫助調(diào)整引擎的點(diǎn)火時(shí)間、燃油噴射量、氣門開啟時(shí)間等參數(shù)，最終達(dá)到優(yōu)化燃燒、減少污染物排放、提升熱效率的目的。

為環(huán)保型內(nèi)燃機(jī)量身打造單一模塊化

與普通內(nèi)燃機(jī)相比，環(huán)保型內(nèi)燃機(jī)會(huì)采取一系列先進(jìn)技術(shù)來(lái)改善燃燒過(guò)程效率和可持續(xù)性，從而減少對(duì)環(huán)境的污染和人類健康的影響。在整車排放中一個(gè)先進(jìn)控制系統(tǒng)是對(duì)引擎實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的必要條件，而這便需要不同位置的壓力傳感器聯(lián)合實(shí)現(xiàn)。

整車排放主要包括三大類有害物質(zhì)的排放：尾氣、蒸發(fā)和加油。其中，尾氣排放指汽油經(jīng)過(guò)燃燒后產(chǎn)生的廢氣，蒸發(fā)排放指燃料通過(guò)滲漏和蒸發(fā)方式排放到大氣中，加油排放則指加油過(guò)程中排放到大氣的燃油蒸汽。在這三個(gè)排放過(guò)程中，壓力傳感器能夠精準(zhǔn)檢測(cè)變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，從而在整車排放過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)排放氣體的監(jiān)測(cè)和控制。

邁來(lái)芯（Melexis）的工程設(shè)計(jì)源于靈感與創(chuàng)新，推出了全新的壓力傳感器芯片系列產(chǎn)品，僅憑單一模塊化技術(shù)即可使所有內(nèi)燃機(jī)管理應(yīng)用更加環(huán)保，助力汽車行業(yè)達(dá)到前所未有的性能。

借助邁來(lái)芯（Melexis）完善的無(wú)PCB產(chǎn)品組合和獨(dú)特的模塊化技術(shù)，OEM可以從容應(yīng)對(duì)內(nèi)燃機(jī)氣體管理系統(tǒng)中的各類壓力應(yīng)用。例如，上圖中的位置3和位置4是排放系統(tǒng)，而位置7緊靠發(fā)動(dòng)機(jī)，因此這幾個(gè)位置的傳感器在新一代的發(fā)動(dòng)機(jī)中可能會(huì)提出更高的工作溫度的要求。位置2、位置3和位置4的壓力傳感器測(cè)量的介質(zhì)中含有汽車尾氣，很有可能會(huì)向傳感器提出兼容惡劣介質(zhì)的要求。面向下一代內(nèi)燃機(jī)為實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的控制，可能對(duì)位置2、位置3的壓力傳感器提出在整個(gè)壽命期間都需要保持非常高精度的要求。由于位置8的傳感器用于制動(dòng)系統(tǒng)，因此系統(tǒng)對(duì)傳感器提出了功能安全相關(guān)的要求。全新一代邁來(lái)芯PCB-less壓力傳感器芯片很好地響應(yīng)了上述要求。

另外，在經(jīng)濟(jì)通脹時(shí)期，這種可共用的平臺(tái)化技術(shù)可幫助客戶實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，同時(shí)加快產(chǎn)品上市速度。該技術(shù)將精度、極端溫度、過(guò)壓條件、魯棒性、高速和腐蝕性介質(zhì)等各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)所面臨的特定挑戰(zhàn)均納入了考量范圍，因此所有客戶均可從此項(xiàng)技術(shù)中受益?？蛻粜枰M(jìn)行的生產(chǎn)步驟大幅減少，與此同時(shí)，傳感器芯片的出色性能并不會(huì)受到影響。

結(jié)語(yǔ)

據(jù)相關(guān)資料顯示，到2035年，純電動(dòng)汽車使用率預(yù)計(jì)將達(dá)到100%，到時(shí)候任何內(nèi)燃機(jī)都將被禁止使用。但即便如此，邁來(lái)芯（Melexis）仍然會(huì)做好新一代內(nèi)燃機(jī)的研發(fā)工作，以推動(dòng)汽車行業(yè)向環(huán)保、低碳的方向發(fā)展。未來(lái)邁來(lái)芯還將繼續(xù)加強(qiáng)壓力傳感器的技術(shù)創(chuàng)新，提高后內(nèi)燃機(jī)時(shí)代的熱效率和性能，做好PHEV用環(huán)保型內(nèi)燃機(jī)的低碳工作，為“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)一份力量，實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)向更具可持續(xù)性的未來(lái)前進(jìn)的目標(biāo)。

編輯：黃飛

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