随着环境压力不断增大,节能减排的目标显得非常艰巨.据悉,国内部分城市甚至已经从2012年开始检测PM2.5.这让从业者强烈感受到,不管新能源汽车暂时遇到什么困难(价格高,基础设施不完善),市场因素都正在强力推动半导体厂商、系统厂商、汽车厂商、甚至是商业模式厂商(国家电网,中石油中石化)往前走.富士通半导体上海有限公司市场产品经理丁洁早就表示,从半导体层面来讲,推动新能源汽车的市场因素现在已经形成.
据悉,2012年各大汽车厂商都在规划更加适合市场需求的入门级新能源汽车产品,政府将会和具体运营公司一起给充/换电站的基础设施建设安排更多的资金配套和给予政策支持.“作为汽车半导体的重要供应商,富士通半导体2012年将在新能源汽车市场发力,包括跟合作伙伴一起合作,使新能源汽车真正从1万台发展到10万台甚至到50万台,到2016年达到百万台的产业规划.”丁洁早表示.
2012年,中国预计将会在新能源汽车的车型数量和充换电站的基础设施建设上取得领先优势,但是在新一代动力电池和驱动电机控制方面还需要更多创新.美国政府的政策则集中在动力电池的技术研发和产业化,他们的想法是“谁掌握了动力电池技术,谁就占领了电动汽车未来”.欧洲方面将会继续把全球优秀合作伙伴的技术整合在一起,推动新能源汽车产业的联合开发,同时利用发展中国家的巨大市场潜力和低廉生产成本,来迅速占领市场.日本将会继续推动他们在混合动力电动汽车的发展规划,同时推动新能源汽车的全球出口.
无论是传统汽车还是新能源汽车,安全、绿色、舒适的汽车电子系统是共同的诉求,汽车安全性包括零失效、功能安全和自诊断模块;环境友好性指通过车载网络的使用来减轻车重,从而降低能耗,还包括采用环保材料和工艺;强大的图形图像处理技术,直观友好的人机界面都为驾驶者带来舒适的驾驶体验.以上这些需求将主要具体涉及到汽车电子的四个方面:车身电子、车身仪表盘、图像多媒体、底盘电机控制.
针对新能源汽车市场,富士通半导体提供的是一站式系统控制方案.丁洁早表示,仅仅提供一个芯片不能解决问题.富士通的想法是要降低研发的成本、降低设计的门槛、降低芯片的成本,最终提供一站式的系统控制方案(包括工作单元、电池管理、电机控制以及转换单元等等),从而把研发系统成本降下来.
富士通半导体提供的一揽子解决方案,基本上涵盖一辆EV/HEV全部整车的电子系统.从集成内部RDC的MB91580系列专用电机控制32位MCU方案,到采用富士通GDC解决方案的图形化虚拟显示仪表;从采用CAN总线的低成本MB96F613设计的BMS方案和DC-DC转换器,到多路CAN总线MCU FR81S开发的整车控制器.而且这些不同档次的16位和32位MCU,均采用相同的低成本仿真器和一样的编译环境,开发非常方便而且便宜.
在电机控制方面,富士通半导体提出了针对EV/PHEV的电机控制MCU方案创新,包括:1.改善电机运行;2.降低能源消耗;3.降低系统成本.MB91580 MCU是全球首款专门面向新能源汽车电机控制的高性能MCU,集成了关键外设功能如RDC,可缩短电机控制时间,简化系统设计.
下一代汽车的安全系统
汽车安全系统也经历了一系列的衍变.十几年前最早出现的是被动安全,如安全气囊、安全带;后来进一步发展成为主动安全,在故障发生前进行一定处理,使故障减到最小程度,包括ABS、ESP等稳定系统;紧接着近几年又出现了新的名词:安全性预测.安全性预测,即在故障发生之前,汽车系统内部实时检测故障是否发生,使得汽车在故障发生之前就能预警,整个系统实现智能化.这个功能安全大部分跟底盘安全有关,现在已经涉及更多范围.
飞思卡尔亚太区汽车及工业解决方案事业部全球产品市场经理郗蕴侠表示,飞思卡尔在去年正式提出了汽车功能安全解决方案,称之为SafeAssure.她介绍,SafeAssure最终的目标是实现功能安全、化繁为简,具体目标则包括:简化流程,缩短整个研发开发时间,降低电子复杂性,并且所设计的产品能支持国际上IEC61508、ISO26262所提出的功能安全标准,实现整个半导体行业所追求的“零失效”最高终极目标.
SafeAssure主要包括四个部分:第一是安全流程,它把功能安全作为一产品开发流程的一个完整组成部分,在设计和定义之初就开始挑选符合各项标准要求的产品;第二是安全硬件,故障控制通过在飞思卡尔微控制器、电源管理IC和传感器中内置的安全功能实现,例如自测、监控和基于硬件的冗余;第三是安全软件,全面的汽车功能安全软件产品集,包括AUTOSAROS、MCAL,驱动和内核自测功能;第四是安全技术支持,飞思卡尔提供功能安全架构有关的客户培训和系统设计审核,以及广泛的安全文档和技术支持.
SafeAssure在单片机、传感器、模拟器等方面都已有完整的功能安全解决方案,将应用到动力总成、底盘和车身等汽车系统中.郗蕴侠介绍,安全性预测目前在国外发展的已经非常成熟,国内的应用相对则刚刚开始,作为安全型测试标志性应用的就是飞思卡尔基于摄像头的整套高级驾驶员辅助系统(ADAS)解决方案.这套方案主要包括:后视摄像头停车辅助,多摄像头全景泊车辅助,前景摄像头支持的前大灯控制安全性预测,以及车道偏离预警、自动巡航系统等等.
由于以太网的成本低(比以往传统降80%),传送速度高(可达100M),不仅是摄像头高清显示,包括汽车娱乐系统等都需要大量宽带信息传送,以太网将是最佳的选择.郗蕴侠透露,飞思卡尔、宝马、博通等汽车品牌厂商已经和飞思卡尔一起组成了OPEN联盟,以推行今后以太网在汽车中的应用.而飞思卡尔和博通也已经合作开发出全球第一款基于以太网的应用,这款产品马上会上市(2013年左右).
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