1.3　汽车电子安全系统的研究概况

汽车电子安全系统是指控制汽车安全气囊正常运转的相关电路系统以及算法。电子安全这个概念最早起源于武器的引信电子安全与解除保险装置(Electronic Safe and Arm Device,ESAD),是指引信安全系统继机械式、机电式安全系统之后的第三代安全系统,国内一般称“电子安全系统”,它是伴随着冲击片雷管的发明而发展起来的,集微电子技术、逻辑控制技术、传感技术、信息识别与处理技术、高压变换技术以及脉冲功率技术于一体,是国外自20世纪70年代以来积极研制、发展起来的系统。电子安全系统作为新一代的安全与解除保险装置,因其自身众多的优势,得到了国内外引信界的广泛重视,近些年其相关技术不断成熟及微电子半导体技术的飞速发展,使得该技术在国内外的武器装备中已得到了成功应用。

本书提出的压电高压变换器型汽车电子安全系统关键技术研究也正是利用了电子安全的设计理念和应用技术,首次引入了汽车电子安全系统的概念,通过压电变换器型汽车安全气囊控制系统的安全与解除保险装置,实现汽车的安全防护机制,具有重要的理论研究意义和应用价值。

电子安全系统应用于多点起爆控制技术中的首要问题是高效获取多个冲击片雷管的高压发火能量,即对高性能高压变换技术的研究。传统电磁变压器高频下磁性材料的磁滞损耗、涡流损耗和导体趋肤效应产生的损耗急剧增加,使得电磁高压变换器难以实现高频下的高效率工作。而压电变压器体积小,质量轻,在高频范围仍具有高能量密度、无铜损、无电磁干扰等优点。此外,压电变压器的输入阻抗随负载阻抗的减小而增加,该特性决定基于压电变压器的高压变换器无须加额外的保护电路便可应用于高压脉冲放电领域。因此,研究以压电变压器为核心器件的高压变换器可为电子安全系统的高压转换电路简化以及工作效率的提高提供一个新的技术途径。