logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Uusimmat anturit eivät ainoastaan auta estämään ajoneuvojen tulipaloja tehokkaammin kuin koskaan, vaan ne myös auttavat vastaamaan sähköajoneuvojen markkinoita hallitseviin ajokantamahaasteisiin. Pian anturit tekevät vielä paljon enemmän.

Artikkelin on kirjoittanut Jérémie Piro, joka toimii LEM-yhtiössä BMS- eli akunhallintajärjestelmien globaalina tuotepäällikkönä.

Aina kun sähköajoneuvoista keskustellaan, ykkösaiheeksi nousee matka, joka niillä voidaan ajaa yhdellä latauksella. Vaikka täydellä tankilla kuljettu matka on useimmille bensiini- tai dieselajoneuvon ostajille ostokriteerien listan loppupäässä, sähköautojen kohdalla se on kärjessä.

Tämä on erikoista, koska keskimääräinen automatka on noin 15 kilometriä. Tästä huolimatta kuljettajat väittivät äskettäisessä tutkimuksessa, että he odottivat sähköautolta noin 600 kilometrin kantamaa yhdellä latauksella. Tällä hetkellä tämä ei ole läheskään mahdollista useimmilla täyteen ladatuilla litiumioniakustolla varustetulla sähköautolla.

Tämä korostaa autoalan selkeää ongelmaa. Sähköautoissa käytetty tekniikka on täysin erilaista kuin ostajien tuntema ja vertailut polttomoottoriin ovat virheellisiä.

On toinenkin kriteeri, joka ohjaa yhä enemmän ihmisten sähköajoneuvojen valintoja: turvallisuus. Tulevina vuosina sen merkityksen odotetaan kasvavan yhä tärkeämmäksi.

Miksi turvallisuudesta on tullut niin tärkeä kysymys? Syy on yksinkertainen. Sähköautot on suunniteltava latautumaan nopeammin, jotta ne täyttäisivät aiemmin kuvatut vaatimukset, joten ajoneuvojen järjestelmät joutuvat käsittelemään korkeampaa virtaa ja korkeampia jännitteitä, mikä vaatii suurempaa eristystä. Autoteollisuudessa vallitsee todellinen huoli – olipa kyse sitten OEM-valmistajista, sähköajoneuvojen laturien valmistajista tai latauspisteiden operaattoreista – että vaikka on elintärkeää tarjota kaikki kuljettajien etsimät edut, kaikkien mahdollisten sähköiskujen tai tulipalojen välttäminen on asetettava ehdottomasti etusijalle.

Autoalan merkittävä haaste vuonna 2023 ja sen jälkeen tulee olemaan suorituskyvyn, tarkkuuden, hiilijalanjäljen ja turvallisuuden sovittaminen yhteen.

Lataustila, terveydentila

Tämän kehityksen hallinnan keskiössä on jokaiseen sähköautoon asennettu akunhallintajärjestelmä (BMS). Ajoneuvon akun pääkomponenttina BMS täyttää kuljettajalle kaksi olennaista vaatimusta. Ensinnäkin se arvioi lataustilan (SoC, state-of-charge), joka on sähköauton akun varaustaso suhteessa sen kapasiteettiin. Tämä määrittää ajomatkan, jonka ajoneuvo voi saavuttaa. Toiseksi BMS hallitsee akun kuntoa (SoH, state-of-health) sisäisellä turvatoiminnolla, joka on suunniteltu estämään vuodot tai tulipalo. Mitä tarkempia nämä arviot ovat – ja niiden on selvästikin oltava niin tarkkoja kuin mahdollista – sitä onnellisempia autoilijat ovat, kun he välttyvät sekä ajomatkaa että turvallisuutta koskevalta ahdistukselta.

Jotta BMS-järjestelmä voisi suorittaa nämä elintärkeät toiminnot, siinä on oltava luotettavat anturielementit. Ei ole yllättävää, että minkä tahansa BMS:n avainkomponentteina virta-anturit ovat käyneet läpi merkittäviä muutoksia sähköautosektorin vaatimusten kasvaessa.

Asiakkaidensa mukana tällä matkalla LEM on äskettäin kehittänyt kolmannen sukupolven CAB-anturisarjan erittäin tarkkojen lataustilaa kuvaavien lukujen toimittamiseen. Suorituskykyinen premium-anturin CAB-sarja kehitettiin ensimmäisen kerran BMS-järjestelmiin 12 vuotta sitten, ja se on kehittynyt asiakkaiden vaatimusten muuttuessa. Ensimmäinen malli edusti läpimurtoteknologiaa, joka mahdollisti tarkempien virranmittausten saavuttamisen eliminoimalla magneettisen poikkeaman, ja kontaktiton virranmittaus oli myös suuri etu. Seuraava malli tunnettiin korkeammasta virta-alueestaan (300A - 500A) ja parantuneesta turvallisuustasostaan.

CAB 1500 - sarjan uusin tulokas

Uusin tulokas CAB-anturien sarjaan on huippuluokan CAB 1500, jonka laajennettu virta-alue on jopa ±1500A. Toiminnallisen turvallisuuden kannalta tämä ASIL (automotive safety integrity level) C -piiri on ISO26262-standardin mukainen ja mahdollistaa redundantin virranmittauksen käyttämällä vain yhtä BMS:n virta-anturia parin sijaan kahden sisäisen riippumattoman kanavan ansiosta. CAB 1500:n turvallisuuden hallintaa varten sisäänrakennetut sähköiset ominaisuudet sisältävät ylivirran havaitsemisen, sisäisen virhearvon ollessa asetettu arvoon 1, kun virta on yli 1600 A. Muita ominaisuuksia ovat turvallisuustavoitteen rikkomisen ilmaisu, joka on asetettu arvoon 1 (riippuen analogisten ja digitaalisten kanavien välisistä uskottavuustarkistustuloksista), sekvenssilaskuri ja CRC-tarkistus päästä päähän viestinnän suojausta varten.

Plug-and-play -tyyppinen CAB 1500 tarjoaa mahdollisuuden kolminkertaistaa virta-alue samassa fyysisessä koossa, ja se tarjoaa luokkansa parhaan 0,5 % tarkkuuden lämpötila-alueella -40 °C … +85 °C. Sen äärimmäisen pienen poikkeaman lisäksi, joka mahdollistaa tarkan coulomb-laskennan varaustilan arvioinnissa, uusi anturi käyttää toimintaan vaikuttamatonta (non-intrusive) mittausperiaatetta ja tarjoaa täyden galvaanisen eristyksen ja yhteensopivuuden 800 V:n sovellusten kanssa. Muita CAB 1500:n keskeisiä ominaisuuksia ovat asennusmahdollisuus virtakiskoon tai paneeliin sekä unipolaarinen +12 V akkuvirtasyöttö.

Lisäksi vuota mittaava anturipää on valmistettu induktiokelasta, joka yhdistää erittäin korkean läpäisevyyden alhaiseen remanenssiin (Hc), mikä varmistaa nopean siirtymisen lineaarisen ja kylläisen tilan välillä. Tämä on ihanteellinen tekniikka korkean suorituskyvyn BMS-järjestelmiin, koska se tarjoaa luokkansa parhaan resoluution (jopa 0,1 prosenttia), luokkansa parhaan tarkkuuden (Ip max & poikkeama), häiritsemättömän mittauksen ja eristyksen 2,5 kV asti ja pienen virrankulutuksen shunttipohjaisiin tekniikoihin verrattuna.

Alan parhaat akunhallinnan anturit

Pitkän BMS-virrantunnistuksen kokemuksen avulla LEM on pyrkinyt luomaan joukon ratkaisuja, jotka ovat teknisesti ja taloudellisesti optimoituja. Yhtiö kehittää teknologiaa jatkuvasti pidemmälle, jotta OEM-valmistajat ja muut sähköajoneuvojen toimijat voivat kehittää tuotteita, jotka eivät ainoastaan täytä tämänhetkisiä vaatimuksia, vaan myös vievät niitä eteenpäin sähköajoneuvojen käyttäjille ja lisäävät ympäristöä mahdollisimman vähän rasittavien ajoneuvojen käyttöä nyt ja tulevaisuudessa.

Yhdistämällä asiantuntemusta ja kokemusta BMS-kehittäjien auttamisesta ratkaisemaan heidän kohtaamiaan lukuisia haasteita, LEM uskoo, että integroimalla edistyksellisimmät nykyiset anturit uusiin tuotesuunnitelmiinsa insinöörit pääsevät markkinoiden kehityksen kärkeeen. Kun anturit kehittyvät älykkäämmiksi, kehittäjät voivat sisällyttää niihin kehittyneempiä ohjelmistoja, jotka helpottavat suurempien tietomäärien keräämistä ja käsittelyä yhdessä laitteessa. Samaan aikaan suunnittelijat antavat asiakkailleen mahdollisuuden tuoda markkinoilla niin suorituskyvyn, kustannusten kuin turvallisuuden kannalta parhaita sähköautoja.

Ennakoimalla korkeamman turvallisuustason tarpeen LEM työskentelee nyt aktiivisesti kahden uuden konseptin parissa, joiden juuret ovat tiiviissä keskustelussa OEM-valmistajien kanssa ja yrityksen markkinatuntemuksesta. Ensimmäinen konsepti sisältää pääasiassa ominaisuuksien määrän kasvattamista, kun anturista tulee monikäyttöinen ja se ottaa käyttöön laajemman joukon erilaisia tekijöitä akun katkaisuyksikössä. Kun virta-anturi perinteisesti havaitsi vain akun virran, sen odotetaan nyt myös valvovan akun jännitettä eri paikoissa sekä havaitsevan mahdolliset kuumat kohdat. Lisäominaisuudet, kuten pyrofuse-suojan sulakkeen laukaisu ylivirran sattuessa tai korkeajännitekotelon eristyksen valvonta sen varmistamiseksi, että akun ja auton alustan massan välillä on todellinen eristys, ovat myös tulossa suosituiksi. Itse asiassa tällainen trendi muuttaa nykyisen anturin BMS:n anturikeskukseksi.

Toinen konsepti, jonka parissa LEM:n insinöörit työskentelevät, perustuu kahteen eri teknologiaan virran havaitsemiseksi. Shuntin ja Hall-anturin yhdistäminen yhteen pakkaukseen ei ehkä ole vallankumouksellista, mutta se on erittäin kilpailukykyinen ratkaisu, koska siinä LEM voi hyötyä 50-vuotisesta kokemuksestaan avoimen silmukan tunnistusratkaisuissa ja tuoreen uuden ASIC:n yhdistelmästä. Tällä menetelmällä voidaan saavuttaa erittäin korkeat tarkkuustasot redundantilla polulla. Tällaista konseptia voidaan käyttää erillisenä moduulina tai monipisteanturimoduulin lisäksi tarjoamalla optimoidun ja vankan anturipään, joka on helposti yhteensopiva korkeimman turvallisuustason ASIL D -vaatimusten kanssa.

Kvanttihyppy

Yhteenvetona voidaan todeta, että autoalan vaatimukset huutavat yhä nopeampaa teknologista kehitystä ja jotkut toimijat ovat jatkuvasti jäljessä tässä kilpajuoksussa. Ikävä kyllä vaatimukset tulevat vain vaikeammiksi ja haastavammiksi, joten niihin on vain vastattava, Ainoa tapa onnistua tässä on omaksua sellainen tekniikka, jonka avulla he voivat saavuttaa kvanttihypyn markkinoilla. Sähköajoneuvojen alan edistyksen ytimessä ovat virta-anturit, jotka toimivat osana kehittyneitä akunhallintajärjestelmiä. Ne vievät sähköajoneuvot aivan uudelle tasolle.

Tulevaisuudessa virta-anturista tulee tärkeä osa BMS:n älykkyyttä, jossa kaikki data on siirrettävä BMS:ään kerralla. Kustannukset ja mekaaninen integrointi ovat keskeisiä tekijöitä markkinoiden edetessä, koska BMS-järjestelmästä ja akusta on tultava pienempiä ja kevyempiä. LEM on valmis toimittamaan markkinoille ratkaisuja, jotka maksimoivat akunhallintajärjestelmien suorituskyvyn nopeasti kehittyvillä sähköautomarkkinoilla.

MORE NEWS

Trumpin tullit iskevät rankasti suuriin amerikkalaisiin autonvalmistajiin

Yhdysvallat asetti viime viikolla 25 prosentin tuontitullit useista maista tuotaville autoille ja varaosille. Presidentti Trumpin hallinnon ilmoittamat laajat tuontitullit ovat tuomassa autoalalle uudenlaisia haasteita. Vaikka toimenpiteet on nimellisesti suunnattu vahvistamaan kotimaista teollisuutta, tuoreen analyysin mukaan myös Yhdysvaltain omat jättivalmistajat – General Motors, Ford ja Stellantis – ovat merkittävästi alttiita tullien vaikutuksille.

Nokian ja Telian 5G-viipale kattoi kolme maata

Nokia, Telia ja Puolustusvoimat ovat saavuttaneet maailmanlaajuisesti merkittävän teknologisen virstanpylvään toteuttamalla ensimmäisen saumattoman 5G Standalone -verkkoviipaleen (slice) siirron kolmen eri maan välillä toimivassa verkossa. Kokeilu osoittaa, kuinka 5G-teknologiaa voidaan hyödyntää viranomaisviestinnässä myös kansainvälisesti.

Optinen liitäntä tuotiin ensimmäistä kertaa SSD-levylle

Tallennustekniikan kehityksessä saavutettiin merkittävä virstanpylväs, kun KIOXIA, AIO Core ja Kyocera julkistivat ensimmäisen toimivan SSD-levyn, jossa käytetään optista liitäntää. Uusi prototyyppi yhdistää PCIe 5.0 -väylän ja valoon perstuvan optisen tiedonsiirron, mikä tekee siitä maailman ensimmäisen laatuaan.

Joskus yksittäinen komponentti voi olla vaarallinen takaovi

Yritykset investoivat valtavasti kyberturvallisuuteen suojatakseen verkkojaan ja sovelluksiaan. Silti, kaikista suojaustoimista huolimatta, verkkorikolliset onnistuvat vuosi vuodelta entistä paremmin. Miten tämä on mahdollista, kysyy Lenovon tietoturva-asiantuntija Steven Antoniou?

Trump haluaa nopeuttaa miljardi-investointeja Yhdysvaltain puolijohdeteollisuuteen

Yhdysvaltain presidentti Donald Trump on antanut uuden presidentin asetuksen, jolla perustetaan United States Investment Accelerator -niminen virasto vauhdittamaan miljardiluokan investointeja maahan. Tavoitteena on houkutella sekä kotimaisia että ulkomaisia yrityksiä sijoittamaan erityisesti strategisesti tärkeisiin aloihin, kuten puolijohdeteollisuuteen.

Ethernet aikoo vallata autot

CAN-väylä on hallinnut autoja pitkään, mutta moni uskoo kaistatarpeen vaativan jatkossa Ethernetiä. Tätä silmällä pitäen Infineon on ostanut Marvellin aujoneuvojen Ethernet-liiketoiminnan 2,5 miljardilla dollarilla. Kauppa kattaa Marvellin Brightlane-tuotesarjan ja siihen liittyvät varat, ja sen odotetaan toteutuvan vuoden 2025 aikana.

STMicroelectronics julkisti kevyemmän version MP25-prosessorista

STMicroelectronics on tuonut markkinoille uuden STM32MP23-mikroprosessorisarjan, joka täydentää viime vuonna julkaistua MP25-sarjaa. Uutuusprosessori tarjoaa tehokkaan ja taloudellisen vaihtoehdon teollisuuden ja esineiden internetin (IoT) älykkäisiin reunalaitteisiin, koneoppimiseen ja kehittyneisiin käyttöliittymäratkaisuihin.

Androidin avustin voi muuttua vaaralliseksi takaoveksi

Androidin esteettömyyspalvelu – jonka tarkoitus on auttaa käyttäjiä käyttämään puhelinta paremmin esimerkiksi näkö- tai liikuntarajoitteiden kanssa – voi muuttua tietoturvariskiksi. Tuore Georgia Techin tutkimus esittelee uuden analyysityökalun, DVa:n, joka paljastaa, kuinka haittaohjelmat hyödyntävät tätä avustinta päästäkseen käsiksi käyttäjän tietoihin ja sovelluksiin.

Ruotsalaisinnovaatio mahdollistaa kiinteät litiumakut

Ruotsissa on otettu merkittävä askel kohti turvallisempia ja kestävämpiä akkuja. Luleån teknillisen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen materiaalin, joka voi mahdollistaa kiinteiden litiumakkujen eli ns. solid-state-akkujen laajemman käytön esimerkiksi sähköautoissa ja energian varastoinnissa.

Suomalaiset startupit keräsivät 1,4 miljardia euroa

Suomen startup-yritykset keräsivät vuonna 2024 yhteensä 1,4 miljardia euroa sijoituksia, mikä on 56 prosenttia enemmän kuin edellisvuonna, selviää Pääomasijoittajat ry:n tuoreista tilastoista. Kasvua vauhdittivat erityisesti loppuvuoden muutamat suuremmat rahoituskierrokset.

Murtamaton kvanttisalaus ja 33 terabitin linkki samaan kuituun

KDDI Research ja Toshiba Digital Solutions ovat tehneet merkittävän edistysaskeleen kvanttitietoturvan ja korkean kapasiteetin tiedonsiirron yhdistämisessä. Yritykset onnistuivat siirtämään 33,4 terabittiä dataa sekunnissa ja kvanttisalausavaimia yhtä aikaa yhdessä optisessa kuituyhteydessä.

GPS:lle korvaaja: Bosch haluaa kaupallistaa kvanttianturit

Bosch syventää panostustaan kvanttiteknologiaan ja tähtää nyt kvanttianturien kaupalliseen läpimurtoon. Yhtiö perustaa yhdessä synteettisiä timantteja valmistavan Element Sixin kanssa yhteisyrityksen, jonka tavoitteena on tuoda kvanttianturit teolliseen tuotantoon ja käytännön sovelluksiin.

Tuxera tähtää 100 miljoonan euron liikevaihtoon

Suuri yleisö ei tunne suomalaista Tuxeraa, jonka asiakaskunta on varsin nimekäs: joukossa ovat esimerkiksi ABB, LG, NASA, Rockwell, Siemens ja Weka. Uuden toimitusjohta Stefan Schumacherin johdolla viime vuonna 24 miljoonan euron liikevaihdon tehnyt yritys pyrkii kasvamaan sadan miljoonan euron taloksi viiden vuoden kuluessa.

Generatiiviseen tekoälyyn investoidaan 644 miljardia dollaria tänä vuonna

Gartnerin tuoreen ennusteen mukaan maailmanlaajuiset generatiivisen tekoälyn (GenAI) investoinnit nousevat 644 miljardiin Yhdysvaltain dollariin vuonna 2025. Tämä merkitsee 76,4 prosentin kasvua vuoteen 2024 verrattuna.

Vanhoista Windows-koneista tulee romurautaa? Iso mahdollisuus Linuxille

Microsoft muistuttaa käyttäjiä Windows 10 -käyttöjärjestelmän tuen päättymisestä 14. lokakuuta 2025. Tämän jälkeen yli 240 miljoonaa tietokonetta jää ilman tietoturvapäivityksiä, mikä tekee niistä yhtiön mukaan vakavan kyberturvariskin. Microsoftin blogin mukaan jatkaminen vanhentuneella käyttöjärjestelmällä on kuin "jättäisi ulko-oven auki tuntemattomille". Käytännössä koneista tulee lokakuussa romurautaa, jos niille ei tee mitään, Microsoft katsoo.

Kiinassa kehitettiin HDMI:n tappaja

Kiinassa on esitelty uusi monikäyttöinen kaapelistandardi, joka saattaa horjuttaa HDMI:n, DisplayPortin ja Thunderboltin asemaa. Yli 50 kiinalaisen teknologiajätin muodostama Shenzhen 8K UHD Video Industry Cooperation Alliance on kehittänyt General Purpose Media Interface -standardin (GPMI), jonka tekniset ominaisuudet tekevät siitä varteenotettavan kilpailijan nykypäivän yleisimmille liitännöille.

Xiaomin uusin on erinomainen kuvaajan laite

Xiaomi hehkuttaa uutta 15 Ultra -lippulaivaansa kuvaajien älypuhelimena, joten väite piti laittaa testiin. Leican optiikkaan perustuva neljän kennon yhdistelmä onnistuukin vakuuttamaan. Myös Xiaomin kameraohjelmisto ansaitsee kiitokset.

Galvaaninen erotus on yhä tärkeämmässä roolissa

Teollisuus- ja ajoneuvosovelluksissa siirtyminen kohti kestävämpiä energiaratkaisuja ja tehokkaampia moottoreita tuo mukanaan uudenlaisia vaatimuksia elektroniikkasuunnittelulle. Järjestelmät yhdistävät yhä useammin laajan kaistaeron komponentteihin perustuvat suurjännitealijärjestelmät ja herkät pienjännitepiirit, kuten mikro-ohjaimet. Näiden yhdistäminen samassa kokonaisuudessa lisää sekä suorituskykyä että riskejä – galvaaninen erotus ja häiriösuojaus ovatkin nyt tärkeämpiä kuin koskaan, sanoo Toshiba Electronics Europe.

PDF:stä tuli suosittu tapa hyökätä sähköpostiin

Kyberrikolliset ovat löytäneet uuden, tehokkaan keinon kiertää tietoturvasuojaukset: PDF-tiedostot. Check Point Researchin tuoreen tutkimuksen mukaan jo 22 % haitallisista sähköpostiliitteistä on PDF-muodossa. Samalla 68 % kyberhyökkäyksistä alkaa edelleen sähköpostista, mikä tekee PDF:stä entistä houkuttelevamman hyökkäysvälineen.

Uuden sirun avulla kännykkä voi tietää sijaintinsa sentin tarkkuudella

Nykyisten GPS-järjestelmien tarkkuus on vain muutamia metrejä, mutta uusi teknologia voi viedä paikannuksen tarkkuuden senttimetriluokkaan. Purdue Universityn ja Chalmersin teknillisen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet sirupohjaisen aaltokampatekniikan, joka voi mullistaa navigoinnin, autonomiset ajoneuvot ja tarkat mittausjärjestelmät.

Galvaaninen erotus on yhä tärkeämmässä roolissa

Teollisuus- ja ajoneuvosovelluksissa siirtyminen kohti kestävämpiä energiaratkaisuja ja tehokkaampia moottoreita tuo mukanaan uudenlaisia vaatimuksia elektroniikkasuunnittelulle. Järjestelmät yhdistävät yhä useammin laajan kaistaeron komponentteihin perustuvat suurjännitealijärjestelmät ja herkät pienjännitepiirit, kuten mikro-ohjaimet. Näiden yhdistäminen samassa kokonaisuudessa lisää sekä suorituskykyä että riskejä – galvaaninen erotus ja häiriösuojaus ovatkin nyt tärkeämpiä kuin koskaan, sanoo Toshiba Electronics Europe.

Lue lisää...

Joskus yksittäinen komponentti voi olla vaarallinen takaovi

Yritykset investoivat valtavasti kyberturvallisuuteen suojatakseen verkkojaan ja sovelluksiaan. Silti, kaikista suojaustoimista huolimatta, verkkorikolliset onnistuvat vuosi vuodelta entistä paremmin. Miten tämä on mahdollista, kysyy Lenovon tietoturva-asiantuntija Steven Antoniou?

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
 R&S -seminaari: 5G Advanced & Beyond
Oulussa 13.5.2025
Espoossa 14.5.2025
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025

Seminaareihin ilmoittautuminen ja tiedustelut:
asiakaspalvelu@rohde&schwarz
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 

ETNinsta

THIS SPACE TEMPORARILY LEFT BLANK
 
article