趨勢 1：系統電氣化

自動駕駛源自對更佳使用者體驗的追求，加上減少溫室氣體排放目標的推動下，車輛電氣化日漸普及，在汽車中加入位置感測器等更多半導體裝置勢在必行。這是我們的首個趨勢。

散熱效率對電動車 (EV) 而言極為重要。電動泵會在整個車輛中循環冷卻液，例如油和水乙二醇，以維持各項系統的溫度。這些系統由多個電子控制單元 (ECU) 控制。EV 啟動後，MCU 可以透過監控溫度來判定是否已將足夠的冷卻液泵送至特定系統。電動幫浦增量式旋轉編碼器中使用的高解析度霍爾效應感測器可讓微處理器更有效率地回應散熱事件。高頻寬 TMAG5110-Q1 等裝置提供低延遲輸出，同時具備高靈敏度功能，讓設計人員在配置感測器時更有彈性。

轉向柱設計視原設備製造商 (OEM) 而異，不過最受歡迎的實作方式會連接多個控制模組，並管理多個開關和按鈕控制功能，例如閃爍器、頭燈、雨刷、定速巡航系統和滾輪。過往基於自動駕駛或舒適性原因而採取機械實作，這些功能已成為也整合了磁性功能的電氣解決方案。在多數應用中，TMAG5170D-Q1 與 TMAG5173-Q1 皆可提供高準確度測量複雜角度，符合汽車安全完整性等級 (ASIL) B 或甚至 ASIL D 系統級標準。圖 2 顯示經過改造的 OEM 轉向柱控制模組，以 3D 霍爾效應感測器開發板取代機械接頭。

馬達位置感測是馬達設計的基本要素，用於確保馬達以最佳效率運作。隨著電源效率需求增加，人們也期待位置感測器能以高精準度監控馬達軸確切旋轉位置。微處理器和牽引逆變器內的功率級知道馬達的位置後，即可為馬達線圈提供確切的電流量，以更有效率地管理扭力。難點是當馬達全速運轉 (100,000rpm 或更高速度) 時，在整個額定溫度範圍內儘可能以高準確度測量角度 (約 0.5°)。LDC5072-Q1 電感測器 (又稱為電感解析器) 對雜散磁場固有抗擾性，因此適合用於此任務。這項技術的另一個好處是無需用到磁鐵。圖 3 顯示上方安裝牽引逆變器的電動馬達。

車輛電氣化已為位置感測器製造出許多使用案例，電動輔助轉向系統 (EPS) 可以說是最普遍的例子。隨著 EPS 不斷演進，馬達位置感測器和車輪位置感測器的準確度與解析度需求也隨之提升。在 EPS 系統中，TMAG6181-Q1 可提供最小角度錯誤為 0.4° 馬達轉子位置，並支援高達 100,000rpm 轉速，延遲低於 2µs，而 TMAG5170D-Q1 則有助於判斷方向盤的 3D 位置。方向盤角度感測器將資料傳送到 ECU，以實現最佳車輛操作和控制。

電氣化不僅涉及汽車，也涵蓋電輔自行車、踏板電動自行車與電動機車等運輸系統。儘管這些產品已存在多年，但馬達通訊、節奏和車輪速度感測方面都有需要位置感測器的新進展。電輔自行車有幾項新趨勢值得注意：

• 馬達整流先前運用在三鎖存器無刷 DC 馬達實作上，但現在大多數電輔自行車馬達供應商都採用高速、高精確角度感測器來監控馬達。TMAG6180-Q1 AMR 感測器非常適合此應用，因為它可以進行高準確角度測量 (室溫下 0.1°)。
• 將 TMAG5115 等霍爾效應鎖存器用於車輪速度和節奏監控，可提供低抖動和快速反應時間，實現更高精確與度和方向測量。霍爾效應開關在過去主要用於車輪速度偵測。