?L4級自動駕駛的感知冗余方案——平尚科技牛角電容賦能高可靠電源架構
在L4級自動駕駛系統中，感知冗余是功能安全的基石，激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等傳感器需雙路獨立供電以確保單點失效下的系統存活。牛角電容作為電源模塊的核心儲能元件，其容值穩定性、抗振性能及瞬時放電能力直接決定冗余切換的成敗。平尚科技基于AEC-Q200車規認證體系，通過材料創新與系統級設計，重新定義牛角電容的技術邊界。
感知冗余的電源挑戰
感知冗余要求主備電源在10ms內完成切換，且電壓波動需＜5%。傳統鋁電解電容因低溫容量衰減（-40℃容值下降40%）、高溫壽命短（105℃下壽命僅2000小時）等問題，難以滿足L4級系統的嚴苛需求。以某車企的激光雷達雙電源模塊為例，其主電源故障時，因備用電容放電延遲（＞15ms），導致感知中斷觸發安全降級。
平尚科技的車規級牛角電容方案平尚科技以AEC-Q200認證為基準，從三大維度重構冗余電源設計：1.導電聚合物材料創新：采用聚吡咯/碳納米管復合?陰極，ESR低至5mΩ（@100Hz），-40℃容量保持率＞95%，瞬時放電電流達200A；
2.抗震結構優化：在鋁殼內部填充硅膠緩沖層，通過ISO 1?6750-3隨機振動（20~2000Hz）測試后，容值漂移＜±1%，壽命延長至10萬小時；
3.智能健康監測：集成電壓、溫度、ESR傳感器，實時數據通過CA?N總線傳輸至域控制器，故障預警準確率＞99%。
實測數據與性能對比
在L4級自動駕駛電源模塊實測中，平尚科技方案顯著優于行業基準：- 低溫性能：-40℃下放電效率98%（競品＜85%），電壓恢復時間＜3ms；
- 高溫壽命：125℃滿載運行2000小時后，容值衰減＜±2%（競品＞±10%）；
- 抗振能力：50G機械沖擊后，電容殼體無變形，ESR波動＜3%。
行業案例：從實驗室到量產驗證小鵬XNGP雙激光雷達供電- 問題：主電源失效時備用電容放電延遲，導致雷達數據丟失；
- 方案：部署平尚科技φ18×40mm牛角電容（容量22000μF，ESR=8mΩ）；
- 效果：切換時間壓縮至8ms，電壓波動＜2%，通過ASPICE CL3認證。
蔚來NOP+冗余電源系統- 挑戰：多傳感器并發啟動引發瞬時電流過載（＞150A）；
- 創新：采用并聯牛角電容組（總容量100000μF），結合動態均流算法；
- 成果：峰值電流耐受能力提升至300A，系統通過ISO 26262 ASIL-D認證。
未來方向：智能化與高密度集成平尚科技正推進：- AI驅動的壽命預測：通過電容健康數據訓練模型，剩余壽命預測誤差＜±5%；
- 固態牛角電容：研發全固態聚合物電容，耐壓提升至450V，體積縮小40%，適配800V高壓平臺。
平尚科技以L4級自動駕駛的感知冗余需求為切入點，通過車規級牛角電容技術實現快速充放電與高容值穩定性，結合AEC-Q200認證體系，為多傳感器系統構建“零中斷”電源保障，推動自動駕駛向安全冗余與高效能方向演進。
