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电动汽车领域的RFID应用

发布日期:2021-05-11 09:10   浏览量:

许多OEM(原始设备制造商)的供应商必须在他们提供的组件上,加入RFID兼容标签,特别是在原型构造中。对于汽车OEM组件上的RFID标签来说更是如此。

但由于芯片内容配置的不确定性,OEM有时会在使用这些标签时遇到麻烦。因此,汽车制造商越来越多地要求使用标准化的RFID内容。

对于供应商来说,了解一些汽车应用中常用RFID标签的细节和一些需要注意的地方是很重要的。

RFID标签示例:SL2金属标签

它已通过现行汽车标准测试,可防风雨,可打印并在现场编程。

首先,RFID标签的最大存储容量约为2KB,但安装在车辆上的RFID标签的存储容量很小,通常为512位(bits,64个字符)到2000位(bits,约250个字符)。芯片在RFID标签上的排列基本上是标准的。但是,存储空间通常只足以容纳生产数据,或者在极少数情况下,还传输对象的定义状态。

RFID标签的成本通常不取决于它们在装配、物流或其他应用中所起的作用,而是通常与标签必须承受的使用程度、标签必须粘贴的表面以及赋予标签使用寿命所需的粘合剂类型有关。根据设计和要求,标签成本通常在每个标签5欧分到1欧元之间。

此外,只有当两条硬性规定——需要自动、批量、远距离记录或有安全要求存在时,RFID才会是比条形码更好的选择。例如,RFID还提供了在芯片上存储QM数据的可能性。当然,一旦定义了条形码,更改它所包含的数据的唯一方法就是在其上粘贴另一个代码。

了解RFID有几种类型的标准化也是很有益处的。ISO/IEC 18000是一个国际标准,它描述了一系列不同标准类型的RFID技术,每种技术都使用一个独特的频率范围。该标准涵盖的频率范围从低端的135kHz到960MHz。其中,生产和物流RFID通常使用UHF频段——300 MHz至3 GHz。

另一种类型的RFID有时出现在制造业中,由ISO/IEC 15693管理。它涵盖了所谓的邻近卡,可以从更远的距离处(约1.5米)读取。标签的能量通常来自阅读器。这些系统的工作频率为13.56 MHz的高频范围,通常使用ASK或FSK对信息进行编码。典型的应用是公共图书馆书籍和主题公园通行证上的RFID标签。但工业RFID标签有时使用与之类似的技术。

通常情况下,工业RFID应用有特殊需求,不太适合用现成的标签。因此,使用RFID可能还需要做一些开发工作,或还需要在试点项目中推出。例如,标签可能需要裁剪以适应具有挑战性的基材,如金属、防静电、碳纤维、玻璃或耐酷寒。

许多部件成分含有铁、钢或铝。金属可以阻挡电磁场,阻碍阅读器获取标签数据。因此,标签制造商可能需要内置屏蔽剂,以防止标签失真或退化或可读性降低。

此外,标签上的天线也可能需要调整以获得所需的读取范围,特别是当基板材料干扰射频接收时。其他特殊要求如防篡改、个性化和加密,也可能需要标签供应商付出额外的努力。

传统的UHF RFID标签粘在金属上时无法读取。金属上使用的标签通常根据欧洲ETSI或FCC规定的特UHF频率范围进行优化。这意味着标签只能在这些特定的范围内被识别,当带标签的物体从一个大陆移动到另一个大陆时,就会出现问题。

DistaFerr Global是一款适用于全球区域的标签。基于其双频天线,它可以安装在金属部件上,并能应对所有频段。

RFID标签供应商可以根据需要设计标签,以兼容特定的制造过程。其结果可以是成品加工、编程和打印,以处理特殊需求和制造环境问题,其中可能包括以下流程:

生产开始:配备RFID标签的金属部件可以告知系统或机器一系列问题,包括其检查标准或应如何在下游环节进行处理。标签还有助于向质量监管、接收和运输部门或连接到外部服务供应商等各个站点移交。

下游生产:当组件涉及大量的金属部件时,将混合使用金属标签和非金属标签。许多金属上的RFID标签必须在恶劣天气下长时间粘在零件上。最好使用那些产品经过相关要求测试和认证的RFID标签供应商——特别是已经过恶劣条件测试的标签供应商。

涂装工艺:汽车底盘上的RFID标签通常应用于车身车间。底盘然后会经过无数的油漆和干燥过程。根据喷涂方法,温度可能会达到230℃(446℉)。经专门研发的RFID金属标签可以承受这样的高温。

装配:UHF RFID标签比条形码标签更适用于金属部件。原因之一是:阅读器不需要邻近RFID标签来查询他们的信息。相比之下,条形码阅读器可能需要近距离扫描以避免出错。

物流:许多正在生产的部件放在塑料容器中,必须能自动读取。这样的集装箱所需的标签要求具有较广的读取范围,以便叉车通过时能够读取得到。金属和塑料上使用的RFID标签可用于减轻处理过程中可能出现的干扰问题,如静电放电。

效率源于整合了标准化的、端到端可读的RFID标签。RFID技术既优化内部流程,又在整个生产线上创造了价值。

在装配过程中必须记录而不必提取和扫描的汽车部件或组件是RFID的主要粘贴对象。包括发动机、变速器、悬架和转向系统。此外,RFID在安全气囊、电气系统、保险杠、安全带系统和座椅等与安全相关的组件上发挥作用。

最后,需要注意的一点是,RFID的实施必须遵循数据标准。标签在尺寸、设计和数据存储方面必须符合VDA(德国)、ANSI(美国)或ISO标准。标签质量也很重要。