農用車市場規模如何？

2019年，全球農業機械市場價值為1470億美元，其中拖拉機的市場份額超過50%。發展中國家對農產品的高需求和不斷提高的農業機械化率推動了該行業的增長。

預計亞太地區由于各國人口的增加，在預測期內將快速增長，特別是印度和中國；其次是歐洲和北美。中國和印度在各國的拖拉機銷售數量上處于領先地位。

在中國，大約60%的農業活動都實現了機械化。2017年，印度的農業機械化水平錄得40%-45%。為了提高機械化的采用率，印度政府正在推動平衡農機化，通過對各種設備提供補貼，并支持通過前端機構進行批量購買，預計在預測期內，這將加強拖拉機市場。

考慮到簡單的供需經濟學，農業勞動力成本與一個國家的農業就業總人口比例有直接關系，因而影響農用拖拉機市場。

該市場領域的主要新興技術和趨勢是什么？

圖1. 農用車行業的大趨勢

盡管機動農用車與汽車同代出現，但農用車仍以非自動化、非電動化、非數字化為主。這主要是由于自動化的技術缺陷；然而，這種情況正在迅速改變。

僅歐盟就有超過1億噸的溫室氣體排放，其中最大的罪魁禍首是非道路移動機械（NRMM）車輛。因此，各國政府正在大力推行嚴格的污染和噪音控制法規。

此外，由于熟練勞動力的短缺，人們對操作者的安全和舒適度的要求越來越高，同時也提高了生產力和能效的要求。

事實證明，電氣化是滿足這些需求和要求的最可行的策略之一。農用拖拉機（AT）是NRMM的一個關鍵細分市場，見證了汽車功能電子化、精準農業和自動駕駛的大趨勢。

汽車功能電子化對這市場領域意味著什么？

結合精準農業和自動駕駛，汽車功能電子化給農民帶來了幾個好處：

1

在種子和化肥上節約成本達20%

2

燃料費用節省高達90%

3

由于不斷的駕駛和工作進程速度，提高了生產力

4

節約勞動力成本

5

增強操作者的安全和舒適度

拓撲結構和架構示例

根據推進器和行星齒輪箱的動力傳遞配置，輕度混合動力和混合動力電動拖拉機主要有四種拓撲結構，其中電動機與內燃機（ICE）一起工作以提高車輛的燃油效率，或與ICE串聯為電池組充電。在全電池供電拖拉機的情況下，行星和推進系統均由電動機共同或獨立驅動。

圖2. 混合動力和全電動拖拉機的拓撲結構

安森美半導體為農用車汽車功能電子化的各個級別提供多種方案，包括符合車規的的電流檢測放大器（CSA）、MOSFET和門驅動器，用于輕度混合動力48 V架構。

汽車電源模塊（APM）系列支持48 V和高壓應用，例如48 V BSG/ISG、電機控制、48 V-12 V DC-DC轉換器、車載充電器和用于HVAC的HV電子壓縮機，其中也可使用智能功率模塊（IPM）。

此外，VE-Trac? Dual和VE-Trac Direct也能解決在創新模塊方案中設計高功率密度可擴展逆變器方案的挑戰。

讓我們來仔細了解一下全電動電池供電的拖拉機拓撲結構。

在這拓撲結構中，電動機是唯一的電源動力來源，它同時驅動用于牽引的動力系統和用于輔助裝置和液壓負載的行星齒輪組（一起或獨立）。

典型的功率需求在65 kW到250 kW之間，考慮到拖拉機要執行的不同任務，這個范圍相當大。考慮到平臺方法，可擴展性是一個主要的優勢。

此外，典型農用拖拉機的任務特征要求在不犧牲可擴展性和緊湊結構設計的前提下，具有高可靠性、堅固性和長壽性。

基于上述考慮，安森美半導體的VE-Trac系列牽引逆變器模塊可滿足該領域所有最具挑戰性的技術需求，尤其是VE-Trac Dual系列代表了可擴展性、延長壽命和可靠性的完美結合。

所有方案均通過AQG324認證，并在175oC Tj_max連續運行下測試合格，基于成熟和先進的FS4 750 V Narrow Mesa IGBT技術，半橋（可堆疊）配置，采用壓鑄模模塊封裝。

VE-Trac Dual采用智能片上電流和溫度傳感器，具有低導通損耗和開關損耗，與凝膠填充模塊相比具有更高的可靠性（壽命長達3倍），可以提高逆變器的能效和可靠性，滿足農用拖拉機的性能和壽命需求。

原始設備制造商（OEM）在設計聯網和自動駕駛汽車（CAV）時面臨哪些關鍵技術挑戰？

OEM在CAV市場面臨的主要技術挑戰：

高能量密度的電源，同時保持結構的完整性和尺寸和整體系統成本;

能效，因為最小的停機時間對終端客戶來說是至關重要的，以確保低的總體擁有成本；

使用的元件壽命長，因為這些車輛通常可以運行20；

堅固性，任務概況主要是越野，其環境的振動和溫度水平高于普通客車。

安森美半導體的VE-Trac和SiC方案能滿足CAV的苛刻任務要求。

圖3. VE-Trac?Dual延長壽命

作為VE-Trac Dual的一部分，NVG800A75L4DSC可用于最高電壓750 V、額定電流800 A等應用。

此外，安森美半導體為牽引逆變器設計提供完整的生態系統，其汽車隔離大電流和高能效IGBT門驅動器含內部電隔離，并提供車規的通信、電源管理和信號處理及調節方案。

此外，為了進行快速原型設計和評估，我們極力推薦使用NVG800A75L4DSC-EVK套件。

安森美半導體憑借其創新的方案，將繼續在xEV-拖拉機的每個階段的發展，解決農用拖拉機汽車功能電子化的挑戰。

責任編輯：haq