電動(dòng)汽車領(lǐng)域的RFID應(yīng)用

許多OEM(原始設(shè)備制造商)的供應(yīng)商必須在他們提供的組件上，加入RFID兼容標(biāo)簽，特別是在原型構(gòu)造中。對(duì)于汽車OEM組件上的RFID標(biāo)簽來(lái)說(shuō)更是如此。

但由于芯片內(nèi)容配置的不確定性，OEM有時(shí)會(huì)在使用這些標(biāo)簽時(shí)遇到麻煩。因此，汽車制造商越來(lái)越多地要求使用標(biāo)準(zhǔn)化的RFID內(nèi)容。

對(duì)于供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，了解一些汽車應(yīng)用中常用RFID標(biāo)簽的細(xì)節(jié)和一些需要注意的地方是很重要的。

RFID標(biāo)簽示例：SL2金屬標(biāo)簽

它已通過(guò)現(xiàn)行汽車標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，可防風(fēng)雨，可打印并在現(xiàn)場(chǎng)編程。

首先，RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)容量約為2KB，但安裝在車輛上的RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)容量很小，通常為512位(bits，64個(gè)字符)到2000位(bits，約250個(gè)字符)。芯片在RFID標(biāo)簽上的排列基本上是標(biāo)準(zhǔn)的。但是，存儲(chǔ)空間通常只足以容納生產(chǎn)數(shù)據(jù)，或者在極少數(shù)情況下，還傳輸對(duì)象的定義狀態(tài)。

RFID標(biāo)簽的成本通常不取決于它們?cè)谘b配、物流或其他應(yīng)用中所起的作用，而是通常與標(biāo)簽必須承受的使用程度、標(biāo)簽必須粘貼的表面以及賦予標(biāo)簽使用壽命所需的粘合劑類型有關(guān)。根據(jù)設(shè)計(jì)和要求，標(biāo)簽成本通常在每個(gè)標(biāo)簽5歐分到1歐元之間。

此外，只有當(dāng)兩條硬性規(guī)定——需要自動(dòng)、批量、遠(yuǎn)距離記錄或有安全要求存在時(shí)，RFID才會(huì)是比條形碼更好的選擇。例如，RFID還提供了在芯片上存儲(chǔ)QM數(shù)據(jù)的可能性。當(dāng)然，一旦定義了條形碼，更改它所包含的數(shù)據(jù)的方法就是在其上粘貼另一個(gè)代碼。

了解RFID有幾種類型的標(biāo)準(zhǔn)化也是很有益處的。ISO/IEC 18000是一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它描述了一系列不同標(biāo)準(zhǔn)類型的RFID技術(shù)，每種技術(shù)都使用一個(gè)的頻率范圍。該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的頻率范圍從低端的135kHz到960MHz。其中，生產(chǎn)和物流RFID通常使用UHF頻段——300 MHz至3 GHz。

另一種類型的RFID有時(shí)出現(xiàn)在制造業(yè)中，由ISO/IEC 15693管理。它涵蓋了所謂的鄰近卡，可以從更遠(yuǎn)的距離處(約1.5米)讀取。標(biāo)簽的能量通常來(lái)自閱讀器。這些系統(tǒng)的工作頻率為13.56 MHz的高頻范圍，通常使用ASK或FSK對(duì)信息進(jìn)行編碼。典型的應(yīng)用是公共圖書(shū)館書(shū)籍和主題公園通行證上的RFID標(biāo)簽。但工業(yè)RFID標(biāo)簽有時(shí)使用與之類似的技術(shù)。

通常情況下，工業(yè)RFID應(yīng)用有特殊需求，不太適合用現(xiàn)成的標(biāo)簽。因此，使用RFID可能還需要做一些開(kāi)發(fā)工作，或還需要在試點(diǎn)項(xiàng)目中推出。例如，標(biāo)簽可能需要裁剪以適應(yīng)具有挑戰(zhàn)性的基材，如金屬、防靜電、碳纖維、玻璃或耐酷寒。

許多部件成分含有鐵、鋼或鋁。金屬可以阻擋電磁場(chǎng)，阻礙閱讀器獲取標(biāo)簽數(shù)據(jù)。因此，標(biāo)簽制造商可能需要內(nèi)置屏蔽劑，以防止標(biāo)簽失真或退化或可讀性降低。

此外，標(biāo)簽上的天線也可能需要調(diào)整以獲得所需的讀取范圍，特別是當(dāng)基板材料干擾射頻接收時(shí)。其他特殊要求如防篡改、個(gè)性化和加密，也可能需要標(biāo)簽供應(yīng)商付出額外的努力。

傳統(tǒng)的UHF RFID標(biāo)簽粘在金屬上時(shí)無(wú)法讀取。金屬上使用的標(biāo)簽通常根據(jù)歐洲ETSI或FCC規(guī)定的特UHF頻率范圍進(jìn)行優(yōu)化。這意味著標(biāo)簽只能在這些特定的范圍內(nèi)被識(shí)別，當(dāng)帶標(biāo)簽的物體從一個(gè)大陸移動(dòng)到另一個(gè)大陸時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

DistaFerr Global

DistaFerr Global是一款適用于區(qū)域的標(biāo)簽。基于其雙頻天線，它可以安裝在金屬部件上，并能應(yīng)對(duì)所有頻段。

RFID標(biāo)簽供應(yīng)商可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)標(biāo)簽，以兼容特定的制造過(guò)程。其結(jié)果可以是成品加工、編程和打印，以處理特殊需求和制造環(huán)境問(wèn)題，其中可能包括以下流程：

生產(chǎn)開(kāi)始：配備RFID標(biāo)簽的金屬部件可以告知系統(tǒng)或機(jī)器一系列問(wèn)題，包括其檢查標(biāo)準(zhǔn)或應(yīng)如何在下游環(huán)節(jié)進(jìn)行處理。標(biāo)簽還有助于向質(zhì)量監(jiān)管、接收和運(yùn)輸部門(mén)或連接到外部服務(wù)供應(yīng)商等各個(gè)站點(diǎn)移交。

下游生產(chǎn)：當(dāng)組件涉及大量的金屬部件時(shí)，將混合使用金屬標(biāo)簽和非金屬標(biāo)簽。許多金屬上的RFID標(biāo)簽必須在惡劣天氣下長(zhǎng)時(shí)間粘在零件上。使用那些產(chǎn)品經(jīng)過(guò)相關(guān)要求測(cè)試和認(rèn)證的RFID標(biāo)簽供應(yīng)商——特別是已經(jīng)過(guò)惡劣條件測(cè)試的標(biāo)簽供應(yīng)商。

涂裝工藝：汽車底盤(pán)上的RFID標(biāo)簽通常應(yīng)用于車身車間。底盤(pán)然后會(huì)經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)的油漆和干燥過(guò)程。根據(jù)噴涂方法，溫度可能會(huì)達(dá)到230℃(446℉)。經(jīng)專門(mén)研發(fā)的RFID金屬標(biāo)簽可以承受這樣的高溫。

裝配：UHF RFID標(biāo)簽比條形碼標(biāo)簽更適用于金屬部件。原因之一是：閱讀器不需要鄰近RFID標(biāo)簽來(lái)查詢他們的信息。相比之下，條形碼閱讀器可能需要近距離掃描以避免出錯(cuò)。

物流：許多正在生產(chǎn)的部件放在塑料容器中，必須能自動(dòng)讀取。這樣的集裝箱所需的標(biāo)簽要求具有較廣的讀取范圍，以便叉車通過(guò)時(shí)能夠讀取得到。金屬和塑料上使用的RFID標(biāo)簽可用于減輕處理過(guò)程中可能出現(xiàn)的干擾問(wèn)題，如靜電放電。

效率源于整合了標(biāo)準(zhǔn)化的、端到端可讀的RFID標(biāo)簽。RFID技術(shù)既優(yōu)化內(nèi)部流程，又在整個(gè)生產(chǎn)線上創(chuàng)造了價(jià)值。

在裝配過(guò)程中必須記錄而不必提取和掃描的汽車部件或組件是RFID的主要粘貼對(duì)象。包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。此外，RFID在安全氣囊、電氣系統(tǒng)、保險(xiǎn)杠、安全帶系統(tǒng)和座椅等與安全相關(guān)的組件上發(fā)揮作用。

最后，需要注意的一點(diǎn)是，RFID的實(shí)施必須遵循數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)簽在尺寸、設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面必須符合VDA(德國(guó))、ANSI(美國(guó))或ISO標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)簽質(zhì)量也很重要。