內燃機引擎中的感測器用於混合動力汽車時面臨特殊的挑戰。現今曲柄軸感測器必須區分引擎運轉時的有意旋轉和隨機曲柄軸運動，例如純電動驅動期間由震動引起的曲柄軸運動。這是確保在內燃機引擎和電動馬達之間能平穩切換的方法。唯有如此，才能以最符合成本效益的方式訂定發動機和電池等元件的尺寸，本文介紹曲柄軸感測器中的相應演算法。 全球汽車製造商正在擴展其驅動系統的產品組合。即使展望未來的燃料電池和合成燃料，在內燃機引擎與電動馬達之間仍有許多混和動力的選項。這些選項包括啟停內燃機引擎(在等紅燈時關閉馬達幾秒鐘然後進行冷啟動)到插電式混合動力車(在電池電量不足或車輛在高速公路上高速行駛時，可以在內燃機引擎啟動之前以全電動模式達到時速50公里)等。 即便是最新的啟停系統，市場上也已經有兩種不同的實作方式。在第一種方式中，內燃機引擎會以彷彿已一小時未啟動的狀態再次啟動。在第二種方式中，引擎會在熄火時監測引擎的運動，因此，引擎再次啟動時，車輛已經知道曲柄軸和下一個要點燃的氣缸位置。查看啟動發電機可連接到驅動軸的不同位置，或者離合器將不同馬達連接到驅動軸的點，很快就會發現內燃機引擎曲柄軸元件幾乎有無限多種選擇。 感測器準確感知曲柄軸角度 為了讓大眾儘可能接受新的電力驅動系統，製造商必須以容易操作和可預測、平穩的駕駛體驗，且不能發生任何惹人厭的「驚喜」，才能贏得過往內燃機引擎愛好者的信心。重要的是，內燃機引擎能夠平穩地、幾乎不被察覺地啟動，例如在紅綠燈或塞車時啟停模式的體驗。其中，車輛必須即時知道曲柄軸的角度。 如果車輛因塞車而停止三分鐘，曲柄軸感測器能夠忽略輕微的溫度漂移，或者，最好能進行補償。不過，在崎嶇不平的道路上行駛30分鐘時，曲柄軸在與牽引輪分離時可以自由移動，不過感測器可能會錯誤計算出輪齒的輕微晃動或震動，或者將這些運動解釋為新的有效訊號。為了確保內燃機引擎能夠滑行運作，感測器不能錯誤計算任何經過的輪齒。感測器不可錯過任何齒數、計算任何額外的齒數，或錯誤辨識旋轉方向。 這些標準會在曲柄軸感測器內部分散執行，感測器機殼內基本上會有一塊磁鐵，而這塊磁鐵的磁力線在這些旋轉經過時由輪齒調整。因此，感測器的效能最終是由磁場強度的波動所決定。這些波動取決於許多因素，包括感測器和觸發輪之間的氣隙以及溫度。為了確保不會偏離正題，本文主要著重於與感測器效能相關的機械元件。英飛凌的XENSIV...

斗山創新(Doosan Mobility Innovation, DMI)就是斗山集團旗下專注於氫能無人機研發的公司。該公司與美商懷格(Vicor)合作，推出了結合電池與燃料電池的混合動力氫能燃料電池包，並在自家的氫能無人機上實現了120分鐘續航紀錄。這些使用氫燃料電池的無人機，未來將應用在基礎設施巡檢、農林漁牧監控與防災等專業應用上。 為追求比鋰電池更長的續航力、更高的能量密度，許多工業大廠如西門子(Siemens)、博世(Bosch)，都將研發能量投入在氫能的開發、利用上。南韓重工業領域首屈一指的大財團斗山集團也不例外。但相較於德系工業大廠將資源放在工廠儲能、重型卡車等超大規模應用，斗山創新將目標放在無人機應用上。 為無人機開發氫燃料電池，需要從材料科學到整個系統級設計最佳化的整體技術創新。其關鍵是小型化、提高效率和減輕系統重量。此外，還應具備高能量輸出和耐用性，以實現長期、穩定的飛行。因此，設計者必須設法減輕堆疊的重量，配置具有高功率密度的動力系統，並簡化包括週邊元件在內的整個電池組的設計。此外，就像電動車、電動摩托車會有更大的瞬時功率需求，無人機也有一樣的需求，且為了提高系統安全性，電池包必須有備援設計。 這些需求都使得DMI在開發氫燃料電池包時，必須採用結合電池與燃料電池的混合動力設計。在一般運作下，無人機的電力是由燃料電池供應，但在需要更大功率輸出或遇到緊急狀況時，電池組會同時為無人機提供電力。 這些設計目標的核心是系統供電網路(PDN)的架構和實施。DP30電池組有兩大動力系統，為無人機的轉子和兩個堆疊的控制器供電。DP30電池組的輸出電壓範圍寬，而且可在40V至74V之間變化，因此動力系統必須向無人機轉子馬達提供嚴格穩壓的48V、12A輸出，並向堆疊控制器電路板及風扇提供12V、8A輸出。 為了在PDN中實現高效率和高能量密度，DMI選擇Vicor...