彗晶发布激光雷达高性能导热解决方案
信息来源: 发布日期:2024-06-03  浏览次数:118

激光雷达,是一种通过发射和接收激光束来实现目标检测的感知元件。它可以在1秒内获取几十万到几百万个位置点信息(点云),实时感知周边环境构建三维图景,为行驶中的汽车提供准确的驾驶信息及可靠的安全保障,因此成为智能驾驶汽车的重要基础性技术。

随着自动驾驶技术的不断进步和商业化落地,激光雷达作为提高车辆感知和环境感知能力的关键传感器,其需求持续增长。

(以上图片来源:汽车人传媒)

自2021年起激光雷达被应用于乘用车之后,在过去的几年中,激光雷达大规模应用已是趋势。据中国信通院报告数据,截止到2023年年底,已经有36家车企的共106款搭载激光雷达的车型陆续上市。

图片来源:赛博汽车

商产业研究院发布的《2024-2029年中国激光雷达行业市场前景预测及未来发展趋势报告》显示,2023年中国激光雷达市场规模达75.9亿元,2024年将达到139.6亿元。

图片来源:中商产业研究院

 

 

激光雷达工作原理     

激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式,由发射系统、接收系统、信息处理等部分组成。

激光雷达的工作原理,是利用可见光和近红外光(多为950 nm波段附近的红外光)发射一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。另外,目标的径向速度,可以由反射光的多普勒频移来确定。

(图片来源:第一电动汽车网)

 

 

激光雷达散热需求 

激光雷达工作时,内部会产生大量热量,多余的热量如未能及时排出,将会导致设备的损坏,从而大大增大驾驶事故的概率。因此,快速的将激光雷达内部的热量导出,就显得格外重要。

华为192线激光雷达拆解图 

(图片来源:知乎雪玲飞花

在激光雷达中,通常主要的发热部件就是芯片和激光器,且随着件密度、功率密度也在不断提高,其内部电子元器件对散热提出了更高的要求

大疆Livox HAP外壳拆解图

       (图片来源:中信证券研究部

激光器主要是采用热沉进行直接散热,而芯片则需要热量传导至外部散热,激光雷达芯片量传输路径:芯片——导热界面材料——散热器/外壳。

 

 

激光雷达导热解决方案  

结合汽车行驶特点和激光雷达(激光发射、接收)的要求,对于起到关键导热作用的导热界面材料,需要做到低挥发和抗震动,再考虑到安装效率和芯片结构公差等要求,激光雷达最适合的导热界面材料是——低挥发、可固化的导热凝胶

 

彗晶新材针对激光雷达导热应用需求,开发了一款单组分、低挥发、可固化的导热凝胶——DQL-TG400C,而且这款凝胶可常温放置3个月,解决了单组分可固化凝胶需要冷冻储存、使用不方便的问题。

 

 

彗晶导热解决方案特点

  • 低挥发特性

    激光雷达是通过激光束的发射和接受来实现对目标的感知,其光路传输不能受到挥发物的干扰,因此,对于导热凝胶的挥发性要求非常严格。

    挥发测试:在加热台上放置装有DQL-TG400C导热凝胶的锡纸盒,盖上培养皿,设置温度为125℃,168H后观察培养皿,可以看到完全没有任何挥发物和油雾现象。

  • 单组分可固化

    单组分——出胶速率远高于双组份凝胶,DQL-TG400C出胶速率≥60g/min(30ccEFD, 0.5MPa)。

    可固化——应用于车载激光雷达的导热材料必须满足抗振动要求,才能确保行驶中不会因为振动造成材料滑移、脱落等导致热阻骤增的情况发生。

    DQL-TG400C可通过加热固化,和基材粘接良好,安装后组成固定的导热结构,不会因外部振动印象而出现滑移、脱落等现象。

 

  • 可常温储存

    通常单组分可固化导热凝胶需要在低温(≤-10℃)下储存,解冻后使用,对于激光雷达装配产线,可能存在使用不方便、影响使用效率的问题。

    因此,彗晶开发了这款DQL-TG400C单组分可固化凝胶,可在常温下存放3个月,出胶速率变化<10%,非常适合激光雷达装配产线的使用需求。

 

  • DQL-TG400C性能参数

 

      

 

 

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