Au sein du marché florissant de l'électronique d'aujourd'hui, la demande en applications alimentées par batterie est croissante. Pour y répondre, les fabricants majeurs de composants réalisent des progrès concernant les technologies d'applications alimentées par batterie. C'est ainsi qu'ils ont pu susciter des améliorations en matière de performance, d'efficacité et de taille des moteurs et des produits à travers de nombreux segments du marché.
Le marché des applications alimentées par batterie d'aujourd'hui est stimulé par trois segments de produits primaires : la robotique grand public basse puissance, les produits domestiques et professionnels basse puissance et les véhicules électriques légers haute puissance.
La robotique grand public comprend les jouets radiocommandés, les aspirateurs robots et les droïdes grand public. Il s'agit du segment ayant la croissance la plus rapide de la totalité du marché de la robotique. La plus forte croissance est celle des robots de service et des multicoptères, les ventes de multicoptères ayant triplées entre 2015 et 2016. Les applications de caméra, le pilotage autonome et les équipements intégrés sophistiqués des multicoptères repoussent les limites en matière de performance, d'efficacité et de contrôle.
Les produits domestiques et professionnels comprennent les outils électriques, les multicoptères commerciaux (droïdes), l'électroménager sans fil et les équipements médicaux. Les outils électriques sans fil représentent le secteur ayant la croissance la plus rapide au sein du marché des outils électriques, alimentés par la technologie des nouveaux moteurs CC sans balais (BLDC). La commodité et la sécurité des outils électriques sans fil légers et à basse tension bénéficient à la fois aux professionnels et aux particuliers. Selon la topologie, les outils électriques sans fil nécessitent des solutions soit d'optimisation d'espace, soit d'optimisation des coûts.
Les véhicules électriques légers sont des applications à haute puissance comprenant les scooters électriques, les vélos électriques, les skateboards électriques, les motos électriques, les chariots élévateurs, les voitures à faible vitesse et les autres véhicules alimentés par batterie. Les préoccupations environnementales et les règlementations provoquent le besoin de réduire la pollution au sein de grandes zones urbaines, tandis que la croissance des options de mobilité électronique souligne la nécessité de moteurs électriques plus efficaces et avec de meilleures performances. Les exigences essentielles des applications de véhicules électriques légers comprennent une plage de fonctionnement de batterie et une durée de vie croissantes tout en réduisant le temps de chargement.
Forces et tendances de l'industrie
Les forces et tendances qui façonnent le marché des produits alimentés par batterie d'aujourd'hui comprennent les technologies de nouvelles batteries, le contrôle sans capteur, l'optimisation du ratio puissance/taille, l'augmentation de la tension d'alimentation, l'augmentation de la puissance avec une taille et une empreinte plus petite, ainsi que l'augmentation de l'utilisation des moteurs CC sans balais (BLDC).
L'essor des moteurs CC sans balais
Un nombre croissant d'applications s'appuient sur les moteurs CC sans balais, allant des équipements médicaux aux appareils électroménagers en passant par les contrôles du bâtiment et les appareils d'automatisation industrielle. Pour ces applications, choisir un moteur BLDC comporte de nombreux avantages, dont une plus grande efficacité, une plus petite taille de moteur, un poids plus léger, une durée de vie plus longue, aucune maintenance, aucune étincelle et plus de puissance avec une plus petite empreinte. L'utilisation d'un moteur BLDC permet aussi un processus de développement rapide qui accélère le temps de commercialisation.
Les produits d'Infineon pour les solutions à basse tension alimentées par batterie
Les produits d'Infineon pour moteurs alimentés par batterie à basse puissance se basent sur la technologie leader de l'industrie et l'expertise de fabrication, ainsi que sur les standards de qualité les plus élevés. Divers semiconducteurs de puissance innovants d'Infineon vous permettent de développer des solutions hautement fiables et efficaces pour toutes sortes d'applications alimentées par batterie.
Les produits comprennent à la fois des MOSFET à basse et haute tension, des produits à petits signaux, des circuits d'attaque de grille 100 V/200 V EiceDRIVER™ Compact, des capteurs magnétiques et régulateurs de tension, des microcontrôleurs XMC™, des circuits intégrés de contrôle de mouvement iMOTION™ IRMCK099, des circuits intégrés d'authentification ORIGA™, ainsi qu'une gamme complète de kits d'application de contrôle moteur à basse tension permettant de réduire les coûts et la durée du cycle de développement client.
Coup de projecteur sur la famille de MOSFET de puissance d'Infineon
Les MOSFET de puissance à basse tension OptiMOS™ et StrongIRFET™ d'Infineon sont des MOSFET allant de 20 V à 300 V qui répondent à un grand nombre de besoins englobant des fréquences de commutation basses et hautes.
La famille révolutionnaire de MOSFET de puissance à haute tension CoolMOS™ établie de nouvelles normes dans le domaine de l'efficacité énergétique. Les produits CoolMOS offrent une réduction significative des pertes de conduction, de commutation et de conduite et permettent une densité et une efficacité à puissance élevée pour les systèmes de conversion de puissance supérieurs. La génération de MOSFET de puissance à haute tension de pointe rend les alimentations électriques CC/CA plus efficaces, plus compactes, plus légères et plus froides que jamais.
Coup de projecteur sur les circuits intégrés de contrôle de mouvement iMOTION
Famille de produits hautement intégrés pour le contrôle de variation de vitesse, les circuits intégrés iMotion intègrent à la fois le logiciel et le matériel requis pour effectuer un contrôle sans capteur de moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM). Ils fournissent le système moteur ayant le plus haut rendement énergétique au plus faible coût système.
Les circuits intégrés iMotion possèdent le moteur de commande MCE breveté d'Infineon, qui élimine le codage logiciel du processus de développement des algorithmes de commande moteur. L'implémentation de variation de vitesse est réduite afin de configurer le MCE pour chaque moteur respectif. Assistés par de puissants outils tels que MCEwizard et MCEDesigner, les développeurs peuvent faire fonctionner le moteur en moins d'une heure.
Les produits d'Infineon pour véhicules électriques légers (puissance élevée)
Les produits d'Infineon pour véhicules électriques légers proposent des appareils hautement efficaces pour gérer la batterie et réguler la tension. Grâce à une innovation avant-gardiste et à une fiabilité exceptionnelle, Infineon propose une gamme complète de semiconducteurs de puissance pour véhicules électriques légers, dont les circuits d'attaque de grille EiceDRIVER Compact, les microcontrôleurs XMC, les diodes de puissance au silicium rapid 1 et rapid 2, les capteurs magnétiques et la famille de MOSFET de puissance d'Infineon mentionnée précédemment.
Les avantages des produits et solutions alimentés par batterie d'Infineon
Infineon propose des solutions complètes pour les applications alimentées par batterie via une gamme exhaustive de produits. La fabrication de haute qualité de l'entreprise offre une grande fiabilité et une longue durée de vie aux produits, tandis que les solutions au coût optimal offrent des réductions de coûts de nomenclature grâce à un RDS(on) faible.
Pour les applications alimentées par batterie, économiser la puissance de la batterie est essentiel. La grande sélection d'appareils d'Infineon pour la gestion de puissance et la régulation de tension fournissent l'efficacité énergétique la plus élevée possible avec une très haute précision.
Les petits facteurs forme d'Infineon minimisent les besoins d'espace, acceptent des conceptions compactes et fournissent la plus forte densité de puissance au plus faible RDS(on). Infineon vous aide aussi à commercialiser plus rapidement grâce à des cartes de démonstration et de développement pour un prototypage rapide, ainsi que des simulations, des documents et un système d'assistance qui réduisent le temps et les coûts de développement.