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5553777最新文章相关作者文章搜狗：感谢您阅读什么是“胎压监测系统”，它的作用你了解吗，本文由网友投稿产生，如果侵犯了您的相关权益，请联系管理员。经过学习，我了解到电池、MCU、传感器是TPMS；125℃），而且还能抗击振动、离心作用和高气压，；目前，工业级的电池中主要是锂亚电池（锂/亚硫酰氯；从以上表中可看出，锂亚电池除瞬间放电脉冲电流一项；（ABLE）是锂亚/锂锰电池专业制造商，在该领域；在汽车胎压自动检测系统(TPMS)方面，因电池使；选用电池具体参数如下：?；Alternativemodels
经过学习，我了解到电池、 MCU 、传感器是 TPMS 系统中最核心的三大部件，这些部件实际的工作环境非常恶劣，不仅要耐高低温（ -40 ℃ D
125 ℃ ） ，而且还能抗击振动、离心作用和高气压，因此要求非常高。而 MCU 、传感器已经做到准军品级 ( 汽车电子 ) ，所以电池也应该采用同级别的品种才能达到可靠和安全的目的。
目前，工业级的电池中主要是锂亚电池（锂 / 亚硫酰氯， Li/SOCl 2 ， ER 系列）， 锂锰电池（锂 / 二氧化锰， Li/MnO 2 ， CR 系列 ） 及锂氟化碳 （锂 / 氟化碳， Li/CF ， BR 系列），其特性比较如下：
从以上表中可看出，锂亚电池除瞬间放电脉冲电流一项外，都要优于锂锰，锂氟电池。锂亚电池属于能量型电池，锂锰 / 锂氟电池属于功率型电池（可瞬间放出较大的脉冲电流），但在 TPMS 系统中正好不需要较大的脉冲电流（ MCU 和 RF 即使在发射时都是很小功率）深圳艾博尔新能源有限公司
（ ABLE ）是锂亚 / 锂锰电池专业制造商，在该领域的研究、开发已超过 10 年，积累了丰富的理论和工艺经验。其产品以其优越的超高低温特性和极其微弱的自然放电特性，在军事和工业领域有广泛的应用，目前 ABLE 产品 80% 出口到欧美国家。
在汽车胎压自动检测系统 ( TPMS ) 方面，因电池使用失效不能在短时间之内就有结果， ABLE 公司经过研究与改进，专门为此设计了型号为 ER2450 ， ER2286 ， ER10240S， ER10280等的电池。其中 ER2450 可以直接替代以色列 TADIRAN 公司的 TLH-2450 ，其电池性能指标如下：
选用电池具体参数如下： ?
Alternative models 1/2AA
Electrical characteristics
(typical values relative to cells stored for one year or less at+30 max.)
Nominal capacity
(at 1 mA +20 2.0V cut off. The capacity restored by the cell varies
according to current drain, temperature and cut off).
Open circuit voltage (at +20 )
Nominal voltage (at 1mA +20 )
Pulse capability: Typically up to 70 mA (70 mA/0.1 second pulses,
drained every 2 mn at +20 from undischarged cells with 10 A base
current, yield voltage readings above 3.0V. The readings may vary according to the pulse characteristics, the temperature, and the cell s previous history. Fitting the cell with a capacitor may be recommended in severe conditions. Max. Continuous current
Max. Pulse current
Storage (recommended)
+30 +86 F max (for more severe conditions, consult ABLE)
Operating temperature range
(Operation above ambient T may lead to reduced capacity and
lower voltage readings at the beginning of pulses. Consult ABLE)
Physical characteristics
Diameter (max)
25mm(0.57 in) Height (max)
Typical weight
11g(0.36oz)
Available termination suffix radial tabs, radial pins, axial leads, flying leads
可确定电池基本参数：
额定容量：0.95Ah
额定电压：3.45V
电池高度：5mm
电池直径：25mm
电池重量：11g
2.3系统的设计指标
2.3.1系统的主要指标
1.系统成本
同于汽车电子市场是一个对成本敏感的市场，只有性价比高，具有竞争力的产品才能胜出，因此，在系统设计中，成本是一个重要问题。将TPMS系统与气压调节系统结合，有利于减少开发成本，技术成本也随之了降。
2.系统的通信质量
TPMS系统是工作在汽车行驶时段的，由于轮胎模块的功耗问题及无线发射功率的管制问题，轮胎模块无法由汽车电池直接供电，信号也无法直接与汽车系统连接，通信质量成为至关重要的环，它是整个系统正常工作的基础。
3.介质兼容性
传感器的介质兼容性和可靠性对TPMS而言至关重要，如果没有这些关键特性，整个系统的精确性和可靠性将无法保证，轮胎模块是置于轮胎内部的，因此电子组件要面对轮胎内部的恶劣环境，工作在－40度到125充的温度范围内，并将面对潮湿，灰尘和刹车油等其他介质的侵袭，TPMS的传感器特别容易被腐蚀，因为它的压力进口必须与空气接触才能监测周围的压力，介质兼容性确保传感器能得到全面保护。
2.3.2系统功能
1，轮胎参数测量与报警功能
由于轮胎压力和温度对轮胎性能的影响很大，轮胎故障大都伴随着压力和温度的异常，因此，当汽车正常行驶时，系统应对轮胎的压力和温度进行实时的监控，当气压过高或过低时，或发生突变时，系统应能及时报警，从而有效避免爆胎事帮的发生。感应器是整个系统的功能基础，感应器电源应保持稳定，所以对电池的监测也是必要的，保证感应器的供电正常。
2轮胎自动定位功能
TPMS系统中的轮胎定位是指系统接受轮胎模块发出的信号进行识别，判定是哪个轮胎发出信号的过程。传统的定位方法，是将轮胎模块的ＩＤ与其位置的对应关系预先储存在基站模块的微控制器中，但该方法有很多不便：
（1）汽车因为前后左右轮轮负荷不均，前轮负责转向和前后轴悬挂角度不同等原因，通常各轮胎磨损程度和位置也不同，为了延长轮胎的使用寿命达到四个轮胎同步均匀磨损的效果，就需要定期进行轮胎换位。在轮胎换们的过程中相应的轮胎模块也会换位，这就导致了原先存储在基站模块ＭＣＵ中轮胎ＩＤ码与轮胎位置的对应关系信息不再适用，用户需要手动配置基站模块微控制器，重新设置轮胎ＩＤ码与其位置的对应关系信息。
（2）如呆调换新的轮胎或者某一轮胎的轮胎模块损坏，用户需要换该模块时，由于基站模块没有新轮胎模块的相关信息，不能识别，就需要用户手动配置，输入新的轮胎ＩＤ码及位置信息。
为克服以上不足，本系统应具有备轮胎的自动定位功能，即汽车在维修保养时若改变了轮胎安装位置，或更抽换了轮胎，系统不需要人为的调整，可以自动建立轮胎模块与轮胎位置之间的对应关系。
3轮胎气压自动调节
现有的TPMS系统是对驾驶安全的一个重要保障，系统主要功能是监测使用汽车各个轮胎的压力，作为驾驶的一辅助系统让驾驶员了解汽车的使用状况。该系统通过无线传感技术为驾驶员提供测量数据，并在轮胎气压出现偏差时作出及时反应给驾驶员提醒，避免驾驶员在不知情的情况下继续使用出现胎压问题的汽
车，从而避免胎压问题造成的事故。而归根到底，系统在汽车胎压出现问题的情况下没有解决问题的能力，最终气压问题是通过驾驶员自己去解决。这一点在设计上是不够周长的，而且欠缺人性化方面的考虑。所以本设计中加入更为人性化的，更为周长的一步，为系统加入气压调节的装置，进行气压的自动调节。为驾驶员提供一个更为可靠的，方便的，更为理想的系统。
2.3.3监测系统的技术参数
压力测量范围：100－400kPa
压力测量精度：17kPa
电池电压测量范围：3.7-4.5V
电池电压测量精度：100mV
供电电压：3.7
使用寿命：5年以上
载波频率:433.92MHz
调制方式：FSK(TPMS); ASK(PKE)
数据波特率：RF9.6Kb/s LF 2kb/s-3kb/s
发射功率:大于5dBm
接发灵敏度：大于－100dBm
2.4系统的设计方案
系统的总体结构如下图所示，其中，汽车点为信号及智能无匙门控功能所需要的触发信号由汽车总线送交基站，门控指令等由基站通过汽车总线送交相关执行机构。
由图可知，本系统主要由轮胎模块，基站模块和钥匙模块组成，以四个轮胎的轿车为例，系统由1个基站模块，1个钥匙模块和4个轮胎组成，其中基站模块还包括其通过汽车总线控制的5个ＬＦ发射模块。由图中可得知该系是在原有的胎压监测系统TPMS系统上加入调压气阀模块（轮胎气压调节装置），该新增部分的工作将以气压监测为前提而且受监测结果的控制，在系统监测到不正常的
气压量时将会进行分析处理，发出警报提醒驾驶员，并且同时跟据监测情况控制气阀气泵进行气压调节。
2.5轮胎模块供电方案设计
2.5.1供电原理
本文将尝试通过电磁感应原理为轮胎模块供电。因为汽车在行驶时车轮是不断旋转的，本设计思路是在旋转的轮毂内侧装上感应线圈，在汽车避震器上或汽车制动器上装上电磁线圈在需要为轮胎模块充电时通电并产生电磁场，结合轮子转动感应圈的转动做切割磁感线运动产生感应电流为轮胎模块供电。
电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是由运动电荷或变化电场产生的。
磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力，磁场对电流、对磁体的作用力或力矩皆源于此。而现代理论则说明，磁力是电场力的相对论效应。
与电场相仿，磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场，描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B ，也可以用磁感线形象地图示。然而，作为一个矢量场，磁场的性质与电场颇为不同。运动电荷或变化电场产生的磁场，或两者之和的总磁场，都是无源有旋的矢量场，磁力线是闭合的曲线族，不中断，不交叉。换言之，在磁场中不存在发出磁力线的源头，也不存在会聚磁力线的尾闾，磁力线闭合表明沿磁力线的环路积分不为零，即磁场是有旋场而不是势场（保守场），不存在类似于电势那样的标量函数。
电磁场是电磁作用的媒递物，是统一的整体，电场和磁场是它紧密联系、相互依存的两个侧面，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，变化的电磁场以波动形式在空间传播。电磁波以有限的速度传播，具有可交换的能量和动量，电磁波与实物的相互作用，电磁波与粒子的相互转化等等，都证明电磁场是客观存在的物质，它的“特殊”只在于没有静质量。
因磁通量变化产生感应电动势的现象，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流。这种现象叫电磁感应现象。产生的电流称为感应电流。这是初中物理课本为便于学生理解所定义的电磁感应现象，不能全面概括电磁感现象：闭合线圈面积不变，改变磁场强度，磁通量也会改变，也会发生电磁感应现象。
本文中为轮胎模块供电的设计方案为利用电磁感应的原理，让导线做切割磁感线的运动，产生感应电动势，为轮胎内部电池供电。
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