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在汽车技术飞速发展的今天,每一项新的突破都可能为我们的出行带来更多的安全与便利。近日,博世(Bosch)推出的一款紧凑型微机电系统(MEMS)传感器 SMP290,引起了行业内的广泛关注。这款传感器集成了低功耗蓝牙(BLE)接口,专为测量轮胎压力而设计,为胎压监测系统(TPMS)带来了全新的变革。
一、胎压监测:行车安全与效率的关键保障
轮胎压力传感器在道路交通安全和效率方面扮演着举足轻重的角色,无论是摩托车、卡车、轿车还是公共汽车,都离不开它的保驾护航。合适的轮胎压力有助于延长轮胎使用寿命,降低油耗,更能显著提高车辆行驶的安全性。在全球许多地区,包括欧洲、美国和中国,乘用车安装胎压监测系统已成为法律强制要求。由此可见,胎压监测系统对于保障道路交通安全和提升车辆性能的重要性。
二、SMP290:集成创新,引领行业新潮流
博世的 SMP290 传感器基于其领先的 MEMS 技术研发而成,是市场上首批配备蓝牙接口的全集成解决方案之一。它将胎压监测系统所需的所有关键组件巧妙地集成在一个小巧的芯片中,包括微控制器、蓝牙接口、双轴加速度传感器,以及压力和温度传感器。这种高度集成的设计不仅大大节省了空间,还为系统集成商和汽车制造商带来了诸多便利。
SMP290 传感器
1.超低功耗,十年持久续航
SMP290 的一大显著优势在于其极低的功耗。据博世介绍,该传感器的使用寿命长达 10 年,这意味着在车辆的整个生命周期内,用户无需频繁更换传感器电池,既降低了使用成本,又提高了使用的便利性。在实际应用中,低功耗特性使得传感器能够在长时间内稳定工作,减少了因电量不足导致的监测中断,为行车安全提供了持续可靠的保障。
2.蓝牙赋能,开启双向通信新时代
SMP290 集成的低功耗蓝牙(BLE)接口为其赋予了强大的双向无线通信能力。博世汽车电子董事会成员、开发负责人 Peter Wolfangel 指出:“蓝牙功能不仅提高了效率,还确保了传感器整个生命周期内的安全性。” 通过蓝牙连接,传感器与车辆之间可以实现安全、稳定的数据交换。这不仅有助于实时监测轮胎压力和温度等关键信息,还支持 OTA(空中下载技术)远程更新,使传感器在整个使用周期内始终保持最新状态,及时适应车辆系统的升级和变化。
手机通过蓝牙连接车辆查看胎压数据示意
三、多维度优势,重塑价值链格局
SMP290 的推出,在多个价值链环节展现出了技术和商业的双重优势。
1.为系统集成商节省空间与能耗
对于系统集成商而言,SMP290 高度集成的特性意味着在设计和组装过程中可以节省大量的空间。无需再为各个组件单独预留空间,减少了布线的复杂性,从而降低了整个系统的成本和功耗。这种紧凑的设计理念符合现代电子产品小型化、集成化的发展趋势,为系统集成商提供了更高效、更便捷的解决方案。
2.助力汽车制造商挖掘架构协同价值
在整车架构中,汽车制造商可以充分利用 SMP290 与其他蓝牙系统的协同效应。例如,该传感器可以与车辆的无钥匙进入系统共享通信模块,避免了冗余的硬件配置和复杂的布线,实现了车辆硬件和软件资源的优化利用。这不仅有助于打造更简洁、更高效的车辆架构,还能在一定程度上降低车辆的生产成本,提升产品竞争力。
汽车无钥匙进入系统工作原理示意
3.为用户带来便捷智能的使用体验
蓝牙功能的加入,也为终端用户带来了更加人性化、智能化的使用体验。用户只需通过智能手机,即可轻松实时查看轮胎压力信息,无需再借助复杂的车载显示屏或额外的检测设备。当轮胎压力出现异常时,手机还能及时发出警报,提醒用户采取相应措施,有效避免了因轮胎问题引发的安全事故。这种便捷的交互方式,让用户能够更加直观、及时地了解车辆轮胎状况,为安全出行增添了一份保障。
4.简化架构,应对车辆复杂性挑战
随着汽车技术的不断进步,越来越多的先进功能被应用到车辆中,这在提升车辆安全性和舒适性的同时,也不可避免地增加了车辆的复杂性。博世深知这一挑战,致力于通过创新技术来简化组件和车辆架构。Peter Wolfangel 解释道:“SMP290 设计为一个集成系统,因此可以最大限度地利用车辆硬件和软件的协同效应。”
通过将多个功能集成在一个传感器中,SMP290 减少了车辆中独立组件的数量,避免了因组件过多而导致的布线复杂、故障点增多等问题。这种集成化的设计思路有助于实现更高效、更精简的车辆设计,使车辆在整个生命周期内都能受益于更可靠的性能和更低的维护成本。
四、技术参数与规格详解
SMP290 在设计上充分考虑了不同车型的需求,其压力传感器的测量范围十分广泛。对于乘用车,可测量的压力范围为 90kPa 至 920kPa;对于商用车辆,最高可测量至 1500kPa。在 - 40°C 至 125°C 的宽工作温度范围内,该传感器的压力精度表现出色,压力容差在整个使用寿命中≤5kPa,确保了在各种恶劣环境下都能提供精准可靠的胎压监测数据。
在电气性能方面,SMP290 的工作电压范围为 1.9V 至 3.6V,功耗低于 5mA,如此低的功耗水平是其能够实现长达 10 年使用寿命的关键因素之一。此外,该系统严格符合 ISO 21434 网络安全标准,并按照 ASPICE Level 2(汽车软件过程改进及能力评定模型二级)进行开发,从硬件到软件全方位保障了传感器的安全性和可靠性。
类型 |
单轴 high - g 加速度传感器 |
封装 |
DFN(4.5 x 3.5 mm²) |
感应轴 |
Y 轴 |
范围 |
±120/240/480 g |
接口 |
PSI5(PAS) |
数据解析 |
10 位或 14 位 |
灵敏度 |
4/2/1 LSB/g |
公差 |
±7% |
电源电压 |
4.5 - 11 V |
电源电流 |
< 6 mA(灌电流 26 mA) |
工作温度 |
-40°C - 125°C |
SMP290 技术参数汇总表格
五、市场展望:开启胎压监测新时代
博世 SMP290 传感器的推出,无疑为胎压监测市场注入了新的活力。其创新的集成设计、超低功耗特性以及强大的蓝牙通信功能,为汽车制造商、系统集成商和终端用户带来了诸多价值。随着汽车行业向智能化、网联化方向的不断发展,像 SMP290 这样的先进传感器将发挥越来越重要的作用。
它不仅能够满足当前市场对于高精度、长寿命胎压监测系统的需求,还为未来车辆功能的拓展和升级提供了有力支持。例如,通过与其他车辆系统的深度融合,SMP290 有望实现更高级的轮胎健康管理功能,如预测性维护、轮胎磨损监测等,进一步提升车辆的整体性能和安全性。
相信在不久的将来,博世 SMP290 传感器将在全球范围内得到广泛应用,引领胎压监测技术进入一个全新的发展阶段,为我们的出行带来更多的安全与便利。