谈球吧·(中国)-官方电子元件有限公司欢迎您!

电动汽车动力系统集成化、模块化下的芯片演化

作者:小编    发布时间:2024-09-17 13:55:12    浏览量:

  从2007年到2021年,中国汽车行业一路蓬勃发展,汽车销量在2018年阶段性见顶。在这个过程中,我们看到了合资企业高速发展、自主品牌崛起还有新兴企业在电动汽车的成长。目前在汽车行业大变革时期对电气化、智能化、网联化、共享化多重赛道提出了截然不同的设计和开发需求,这使得在竞争最激烈的中国市场,整车企业已经开始打破原先“五年一换代、三年一改款”的开发步调,目前车企都是在燃油车销售的基础,实施大规模的投入进入电动化转型,在软件侧面进行转型。

  如下图所示,我们能看到一个非常重要的特点,就是动力总成和热管理系统,包括驱动系统、电池系统、充电和功率电子和热管理系统在某种程度上开始进一步融合发展,进入高集成化阶段。这些灰色的部分,都将作为未来智能电动汽车的基础部件,在讲究规模化、集成化的道路上进行发展。

  我们在前几年经历的整合,主要包括电气化的动力架构主要包括车载充电器(OBC)、高电压DC/DC(HV DCDC)、逆变器(ACDC)和配电单元(PDU)等动力系统终端器件。由于这些部件比较多,在平台开发的考虑中,可以在机械、控制或动力系统级别应用整合。目前已经很清楚的做法,一种是模块化集成:3+3+3:驱动系统(电机、逆变器、减速器三合一驱动)+电池系统(电池+OBC+DCDC集成),热管理集成(PTC、压缩机和管路、阀),这个我们已经比较熟悉了,这已经成为了一个常规的做法。往上面更多的集成,如下图通用汽车在Ultium平台“8合1”的高集成电驱单元,这里包括了电机、逆变器和减速器,整车、集成PDU、OBC和两个DCDC 。

  我们可以看到,随着竞争的日趋激烈,想要在规模上达到一定的高度,车企就需要在原有的模块化基础上做深入的简化,把这些部件进行集成化形成一个整体部件,这样可以带来很多的好处:

  优化三电和电动汽车架构的特性和效率,可以通过减少需要总装的零件数量,提高总装的可制造性;通过结构系统,可以减少高压连接的线束,合并结构并减少支架,达到整体减重的目的,最重要的是降低整车层面管理的复杂度面向未来考虑,把每个部件进行标准化和模块化,这样在集成过程中,尽可能复用优化成本,整合的过程,使得成本上有很大的空间

  这里我们看到两个方向,一个是从芯片和电路方向方面的不同集成化阶段,如之前所说的,从不同电气、结构和控制的层级来看,集成化有不同的阶段,我们以车载充电机和DCDC这个集成为例,这两个部件是完全独立的。我们最终的目的,是要通过功能合并,尽可能让两个高度集成的部件在元器件层面上能实现一定程度的复用,通过细节设计改变电路的一定结构实现简化成本的目的。备注:这个原理框图出自TI的官方网站上面有关于这些器件的选型列表。其中,TI超低延迟的 C2000™MCU有助于实现更高的开关频率(最多提高 1 到 2 MHz),以及,由 GaN 等材料制成的宽带隙开关与经过优化的高速栅极驱动器,可大幅度减小元器件尺寸,提高系统效率。第一阶段:OBC和DCDC,只是物理上放在一起,两个都是独立的,也就是如下图所示,整体的两个部件第二阶段:两个部件使用一个结构壳体,共享冷却流道第三阶段:控制级整合,把两个部件的控制逻辑部分的电路整合在一起第四阶段:在功率拓扑层面,复用部分的电路器件(开关器件和磁性器件)

  也正是从这个角度来看,目前从功率器件整合来看,考虑到车载充电器和高电压DC/DC的全桥额定电压相同,可以考虑结合使用,两个部件复用全桥共享电源开关成为可能。将两个变压器整合在一起即可实现磁性整合,在高电压侧具有相同的额定电压,因此最终可能成为三端变压器。在这种设计下,DCDC低电压输出的性能将受限,可以考虑是增加一个内置降压转换器。

  以之前某品牌集成热管理的设计方向来说,这里不光采用了部件集成,所有部件物理部分集中,将传统热管理系统中 12 个部件集成为一体,采用基板替代原有的 互通管路,实现热管理系统管路数量降低 40%、部件数量降低 10%。最重要的是控制集成,所有部件控制部分集中,压缩机、水泵等关键部件的控制系统全部集成至 EDU(Electric Drive Unit), 这样的好处在于软件的扩展、升级和功能优化,降低部件电控故障概率,增强各部件生命周期的诊断、 维护。最重要的是,这是符合未来的汽车软件集中化管理发布的技术大方向。

  小结:智能电动汽车会在未来颠覆整个行业,在整个过程中,电气化部件的集成和共用是基础。在零部件数量和系统简易度方面的优势是非常地,而且从开始的结构整合到电子电气方面的集成化。随着软件控制的逐步发展,整体智能汽车的发展节奏会更快,更需要芯片和软件在三电系统的核心支持。

  “ 智能汽车 的核心在运营,而不在制造”,其实何小鹏的原话应该是“智能汽车生态的核心在于运营,而不在制造”,两字之差让 小鹏汽车 原本热热闹闹的品牌日活动,变成了引发争论的导火索。   虽然归咎于小鹏汽车自身团队的失误无可厚非,但如果仅仅看这三张PPT的表面意思就急忙予以苛责,未免太过于断章取义。实际上将其置于何小鹏的全部演讲中去理解,很少人还会产生如此离谱的歧义,运营并非营销推广,更不是“不尊重制造”。   当越来越多的焦点对准融资、制造和排位,实质上是忽略了小鹏汽车跳出 新能源汽车 的狭隘概念,重开智能汽车赛道的宏大决心和本意,而这恰恰更是整个行业应该关注的核心。   但可能也正是这些过于直白的话语和野心勃勃,触动了造车新旧势

  当我们还在把高通、英特尔、英伟达这样的名字与电脑、手机联系在一起的时候,这些芯片巨头早已悄悄溜到了新的战场 智能汽车。 据研究机构IHS调研预测,一辆普通的新车目前含有616块芯片,2013年芯片的数量仅为550块。Gartner报告指出,芯片在每辆汽车中的价值从2000年的250美元飙升至今年的350美元。IDC的研究报告也显示,2015年整个芯片行业在汽车方面的投入占比高达10%,约290亿美元。 面对如此庞大的蓝海,没有任何人愿意或者说胆敢不立刻行动起来。高通近日就以470亿美元的代价,收购荷兰芯片制造商恩智浦(NXP)。在收下这家全球最大的汽车芯片零售商之后,高通一夜之间成为汽车芯片行业的巨头。 目前高通在汽

  11月1日下午,世界生产力科学院院士、国家发改委研究员、北京大学智慧经济研究所常务副所长姜鸿树博士和深圳市青昊达科技有限公司副总经理付云飞来我司考察调研,黄浩宇董事长和钟晖总工程师陪同。双方就超级电容在新能源汽车的应用和LED灯源与之配套开发等方面进行了探讨和项目洽谈, 来访嘉宾为我司在新能源汽车和太阳能路灯两方面的发展给出了很多具有实用性的建议,对我司的发展大有裨益。 当天下午,双方进行了长达6个多小时的交流研讨,黄浩宇董事长向来访嘉宾就我司的发展历程、产品应用、未来规划作了简短介绍,来访嘉宾对我司自主研发的超级电容极为赞赏。付总表示在之前为我司开发LED灯源的合作过程中,对超级电容已有深入的

  9月17日,以“新·致远”为主题的2019四维图新用户大会在上海中心拉开帷幕。 AI开启“智能汽车大脑”认知时代 距离2017年四维图新首次提出“智能汽车大脑”顶层战略已经过去两个年头,两年间,四维图新逐步从位置服务提供商向自动驾驶整体解决方案提供商转型,而为这一转型提供驱动力的,除了四维图新对于地图与空间位置的整体理解,另一核心能力便是人工智能。 四维图新CEO程鹏在开场主题演讲中说道:“AI of Things是未来世界的发展趋势,在四维图新,AI of Vehicles是我们现阶段的重点发展方向,近20年来我们一直在以优质的位置服务赋能客户、合作伙伴发展,数据+算法是我们的核心能力,也是我们发展AI的资本,以AI赋能汽车体现

  2016年6月2日,首届中国创新创业大赛之国际新能源及智能汽车大赛在北京拉开帷幕。全球汽车半导体领导者英飞凌作为此次赛事的协办单位,希望推动业界创客们在汽车电子领域集思广益,为中国巨大的新能源及智能汽车市场提供开源式创新的新途径。 中国创新创业大赛之国际新能源及智能汽车大赛由中国电动汽车百人会、中国创新创业大赛组委会和中关村管委会联合指导。大赛除提供丰厚的奖金、国际级展示平台、实力雄厚的资本支持,还将借助中国电动汽车百人会整合行业资源的优势与国际影响力,为国内外优秀创新项目的孵化与落地,以及优秀国际创新创业项目打开中国市场创造机会,同时为创业者对接所有相关资源,包括市场资源、政策、资本和创业伙伴。 同时,为了更好地解决创业

  近日,由全球技术服务提供商德国莱茵TÜV(以下简称:TÜV莱茵)举办的“质胜之道- 汽车行业意见领袖精品沙龙”,来自主机厂、汽车零部件供应商、行业协会等代表齐聚广州,一同围绕着汽车行业最新技术动向,产业发展战略,开放创新路径,以汽车安全、环保、节能等为主题展开深度研讨,推动汽车行业的安全有序发展是此次交流的愿景。 根据数据显示,我国已经连续两年都是全球新能源汽车最大市场,这两年里中国的新能源汽车消费市场也迎来了“真金白银”的发展契机。现如今的汽车行业发生了翻天覆地的变化,智能、电动、网联,日渐成为了新型汽车的标配。汽车行业面对综合实力、产业结构转型、零部件产业配套的多方面考验。 传统汽车、新能源汽车、智能网联汽车共同组成为

  在本届慕尼黑上海电子展上,相关厂商展示的几项“低调奢华有内涵”的相关技术方案引起了笔者的关注:高可靠FRAM为物联网、工业自动化、医疗电子等提供了高性能存储解决方案;Milbeaut ISP正在移动终端和安防监控领域大展拳脚;车载图形显示GDC ,引领全球车载图形显示领域;而目前世界上第一款能支持4K HEVC硬编码的芯片MB86M31则为广播电视注入新的活力。 FRAM在物联网、工业电子、医疗电子……中无处不在 FRAM称得上是富士通半导体的明星产品了,也是其最具特色的产品之一。由于掌握着从FRAM的研发、设计到量产及封装的整个流程,加上多年的经验,富士通半导体因而能始终保证FRAM产品的高质

  在汽车上都有哪些成熟应用的无线技术?我们能想到的:收音机,RKE,经典蓝牙、PKE, WIFI,4G等;BLE为何适合在车上应用,一方面BLE很适合汽车ECU的低待机功耗应用场合;另一方面BLE功能基本是手机的标准配置,目前甚至于300多的手机都是标配BLE功能。 一、BLE在汽车上如何应用 采用BLE技术,可以为汽车消费者提供更多的便利。通过智能手机来控制诸多功能,例如解锁汽车、与朋友或家人远程共享钥匙、个性化调整座椅位置以及温度和信息娱乐设置、控制车辆内外照明等。 图1 蓝牙控车应用 采用BLE+硬件加密+软件后台的组合,可以为汽车安全进入提供补充,可在当前被动无钥匙门禁和启动系统之外,增添智能手机汽车门禁选项,增强汽

  上 /

  网络安全权威指南(下册) target=_blank

  网络安全权威指南(上册) target=_blank

  设计与实践基础 target=_blank

  原理、组件、系统、应用 target=_blank

  有奖直播报名中基于英飞凌AIROC CYW20829低功耗蓝牙芯片的无线组网解决方案

  Arrow&allegro有奖直播:下一代磁感应解决方案:XtremeSense TMR 技术如何促进高效应用

  最近收到很多朋友的咨询,大意是想安装小米的智能家居系统,在装修时需要注意哪些事项,我总结了一下,主要有以下几点,算是集中回答吧,供 ...

  电气故障检修的三步骤1 观察和调查故障现象:电气故障现象是多种多样的。例如,同一类故障可能有不同的故障现象,不同类故障可能有同种故 ...

  1,普通版,输出功率2x1W,8欧姆负载,无须外接电源,带DC音量调节电位器和电源开关,工作指示LED,采用高档LM4866MT做功放。2,HI-FI级USB ...

  汽车专用语音电路LM-04YD固化了“倒车,请注意”、“左转弯,请注意”、“右转弯,请注意”、“刹车,请注意”等四句语音,可分别独立触发 ...

  如图所示是“欢迎光临、欢迎惠顾”声光语音,音乐集成电路原理图。IC内部存贮2段。欢迎光临、欢迎惠顾”语音信息和7首旋律优美、保真度高的 ...

  站点相关:嵌入式处理器嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科

推荐新闻

关注官方微信