MCU在煙感傳感器上如何選型
2023-05-26
推動汽車(chē)電(diàn)氣化發展，恩智浦都在做什麽？
- 分(fēn)類：行業動态
- 作者：NXP
- 來源：NXP客棧
- 發布時間：2022-11-04 16:22
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【概要描述】 汽車(chē)電(diàn)氣化的趨勢是什麽？新能源造車(chē)的痛點在哪裏？如何從底層創新中(zhōng)獲得驅動力？系統解決方案 的價值在哪裏？……隻有思考清楚了這些問題并付諸行動，才能真正推動汽車(chē)電(diàn)氣化的發展。 日前，恩智浦舉辦了2022媒體(tǐ)開(kāi)放(fàng)日活動，在活動現場，恩智浦全球副總裁、新能源及驅動系統産品線總經理李曉鶴以及恩智浦大(dà)中(zhōng)華區汽車(chē)電(diàn)子市場總監周翔，就恩智浦在汽車(chē)電(diàn)氣化領域的布局進行了詳細介紹。 ▲恩智浦全球副總裁、新能源及驅動系統産品線總經理李曉鶴（右）與恩智浦大(dà)中(zhōng)華區汽車(chē)電(diàn)子市場總監周翔（左） 勢不可擋的新能源 李曉鶴援引了一(yī)些調研機構的數據：2030年全球新能源車(chē)普及率将超過50%，而近零排放(fàng)的目标想在2050年實現，全球的新能源車(chē)的普及率應在85%以上。同時，中(zhōng)國已經成爲了新能源車(chē)的最主要市場，産能占全球的54%，其餘則爲歐洲26%和美國15%。 汽車(chē)電(diàn)氣化普及的關鍵是成本、續航以及充電(diàn)速度。李曉鶴表示，未來随着電(diàn)池成本的降低，産能的擴充，C級以上車(chē)輛的續航裏程将達到800km，同時充電(diàn)基礎設施也會加速革新，5分(fēn)鍾内充電(diàn)80%的充電(diàn)樁将會普及，屆時對于消費(fèi)者而言，電(diàn)動汽車(chē)和燃油車(chē)的使用體(tǐ)驗将趨于一(yī)緻。 新能源車(chē)發展需要底層創新 芯片的創新将成爲汽車(chē)電(diàn)氣化普及的關鍵所在。随着汽車(chē)電(diàn)動化和電(diàn)氣化的演進，未來每輛車(chē)中(zhōng)含有的芯片越來越多，相比油車(chē)會有數倍增長。而實際上2018年缺芯問題的出現，讓人們更加意識到了芯片的重要性。 目前，很多汽車(chē)領域的創新，都需要圍繞芯片來進行。從域控制器到互聯，再到ADAS以及新能源，同時包括軟件定義、出行即服務等熱門概念的興起，都要依賴配套的涵蓋處理器、信号鏈、功率等相關芯片。 “在電(diàn)氣化領域，恩智浦是全球爲數不多的可以以交鑰匙方案提供整體(tǐ)電(diàn)控單元系統的公司。産品包括MCU微處理器、模拟前端、栅極驅動器、安全電(diàn)源管理，以及傳感器等。”李曉鶴說道。 新能源造車(chē)的痛點在哪兒？ 李曉鶴盤點了目前新能源汽車(chē)所遇到的四大(dà)痛點：首先，是降低整個生(shēng)命周期的成本和碳排放(fàng)；其次，是延長續航裏程，加快充電(diàn)速度；第三是軟件定義汽車(chē)的新趨勢；第四則是需要可伸縮适應百萬級産能的平台。 在降低生(shēng)命周期方面，恩智浦通過簡化部件成本，加速自動化裝配流程，延長電(diàn)池的使用壽命以及簡化二次回收利用來幫助車(chē)企降低整個生(shēng)命周期的成本。在延長續航裏程上，恩智浦通過提供800V母線電(diàn)壓解決方案，提供更快的充電(diàn)速度以及更少的損耗。同時提供更高的功能安全和診斷要求，利用AI和雲計算來強化及改進電(diàn)池的使用方式。而軟件定義汽車(chē)方面，恩智浦采用了模塊化域超算，更多的仿真建模、軟件及OTA的支持等等。 李曉鶴還表示，供應鏈的創新在新能源汽車(chē)産業鏈中(zhōng)同樣重要。和傳統汽車(chē)供應鏈不同，新能源車(chē)的供應鏈呈現網狀結構，彼此聯系更爲緊密。爲此，恩智浦和主機廠、電(diàn)池廠一(yī)起來打造創新金三角，這樣的結果是其模拟前端銷售數量産生(shēng)了“幾何級”增長，累計出貨量超過1億片，在全球排名前20的新能源車(chē)企中(zhōng)就有10家采用了恩智浦的方案。 功率系統的未來 電(diàn)池是新能源汽車(chē)的最重要部分(fēn)，爲此恩智浦正在通過全面創新助力客戶。李曉鶴表示，電(diàn)池系統定義不是孤立的，其技術進步實際上是沿襲着軟件和數據的創新，而這些離(lí)不開(kāi)整車(chē)電(diàn)子電(diàn)氣架構的進步。 具體(tǐ)而言，随着算力及雲越來越普及，域控制器的軟件會向上集成，從而電(diàn)池包中(zhōng)的軟件含量會減少，大(dà)部分(fēn)的關于BMS的軟件與處理能力會進入域控制器甚至超算單元中(zhōng)，并進行合理分(fēn)層。“無軟件電(diàn)池就是這麽一(yī)個概念，以前電(diàn)池中(zhōng)要有微處理器，算法在電(diàn)池中(zhōng)執行，然後再通過CAN與域控制器連在一(yī)起。而通過域控制器及邊緣控制器，算力可以更集中(zhōng)，維護也更加方便。”爲此，恩智浦正在與客戶協力打造更智能的電(diàn)池管理芯片，從而幫助客戶降低電(diàn)池包裏的軟件量，适應整體(tǐ)電(diàn)氣架構的遷徙，比如恩智浦已經開(kāi)發了一(yī)系列CAN轉換爲BMS菊花鏈的網關，顯著降低了節點微處理器的算力消耗。 同時，恩智浦也與初創公司、大(dà)學正在圍繞雲計算的BMS系統，通過雲計算、物(wù)理模型、物(wù)理建模、人工(gōng)智能等新技術，更準确地估算電(diàn)池的剩餘電(diàn)量幾健康狀況，從而提高系統安全性，二次利用效率以及最重要的續航裏程。 李曉鶴特别強調，BMS的性能不隻體(tǐ)現在硬件上，比如電(diàn)池容量和健康狀況等檢測還需要更精準的建模和軟件能力。 李曉鶴還透露了恩智浦正在利用光通信技術，降低BMS的連接線束，從而實現輕量化、易組裝等特點。在此方面，李曉鶴特别談到了他對于無線BMS的看法。“無線BMS實際上隻是将CAN更換爲無線通信協議，并不牽扯到BMS的核心。此外(wài)BMS要管理的電(diàn)池模組衆多，很難保證模組間的同步性、實時性以及功能安全特性等。”李曉鶴認爲，無線通信隻是一(yī)種技術路線的探索，實際上恩智浦采用的光通信技術同樣可以解決線束、裝配等問題。“未來一(yī)定是百花齊放(fàng)的，最後選擇何種通信協議要根據應用場景而定。比如中(zhōng)國市場流行的C2P、C2C等裝配方式，對于靈活性的裝配需求不高。但在大(dà)模組的情況下(xià)，無線會體(tǐ)現出獨特的優勢。” 此外(wài)，恩智浦還在推進電(diàn)池的電(diàn)子護照技術，從而幫助電(diàn)池實現更可靠的二次開(kāi)發與利用，以及在V2G、安全支付等方案上的前期研究工(gōng)作。 “從電(diàn)池的創新來看，恩智浦實現了全生(shēng)命周期的閉環維護，而不隻是一(yī)個簡單的生(shēng)産。”李曉鶴總結道。 除了BMS電(diàn)池管理之外(wài)，完整的電(diàn)氣化還包括充電(diàn)管理及逆變。爲了提升效率及減少損耗，碳化矽逐漸成爲主流的功率器件，恩智浦則爲此提供了一(yī)系列配套的逆變解決方案，涵蓋充電(diàn)樁、車(chē)載充電(diàn)機以及逆變等各類應用。 系統角度的思考 爲了滿足消費(fèi)者快速增長的需求，新能源汽車(chē)的平台開(kāi)發周期已經從四年縮減到了兩年，然而汽車(chē)芯片的開(kāi)發因爲要考慮到安全設計、驗證、測試等流程，并不能成比例縮減，因此需要更頻(pín)繁的與OEM、Tier1、電(diàn)池廠等環節互動，從而使客戶甚至在芯片設計原型階段就可以開(kāi)展系統及軟件設計，從而加速開(kāi)發的左移。同時，采用交鑰匙方案也可以極大(dà)加速客戶的開(kāi)發過程。 周翔表示，恩智浦盡量采取了平台可擴展架構，從而節省客戶的研發投入。比如域處理器采用了Arm内核，因此很多底層軟件都可以直接複用。 從系統角度思考，除了可以加速客戶的開(kāi)發進程之外(wài)，還可以爲客戶帶來整體(tǐ)性價比的提升。對此李曉鶴表示，盡管新能源車(chē)中(zhōng)電(diàn)池占據了主要成本，但其他軟件和硬件的優化也是重要途徑之一(yī)。“比如母線電(diàn)壓有400V升到800V，盡管高壓元件的整體(tǐ)成本更高，但考慮到線纜、空間、效率以及續航等方面，省下(xià)的費(fèi)用要遠超過芯片的支出。” 爲了實現從系統角度思考，恩智浦分(fēn)别在天津、上海和重慶開(kāi)設了研發中(zhōng)心和應用開(kāi)發中(zhōng)心，從而實現全産品周期的本地支持，快速滿足客戶需求。 實際上就在此次媒體(tǐ)會召開(kāi)之前，恩智浦分(fēn)别與蔚來和小(xiǎo)鵬簽約，加強在電(diàn)氣化領域深化合作，以系統級解決方案助力中(zhōng)國新能源車(chē)企的創新突破。其中(zhōng)最典型的兩個代表案例是：恩智浦最新一(yī)代高精度18串ASIL-D電(diàn)池管理模拟前端IC解決方案将在小(xiǎo)鵬汽車(chē)實現全球首發，并計劃在2023年實現量産；恩智浦的高度集成、高能效以及ASIL-D的門極驅動器，将支持蔚來高端車(chē)型的三電(diàn)系統選型，助力蔚來汽車(chē)實現從IGBT到碳化矽的過度與升級。 對此，恩智浦全球資(zī)深副總裁、大(dà)中(zhōng)華區主席李廷偉博士總結道：“新能源時代爲中(zhōng)國車(chē)企創造了前所未有的發展機遇。恩智浦在電(diàn)氣化領域有着全面的技術平台和長期投入，我(wǒ)(wǒ)們十分(fēn)榮幸能夠與新能源頭部廠商(shāng)持續合作，深入理解客戶的個性化需求和對下(xià)一(yī)代産品的定義，成爲車(chē)廠值得信賴的創新合作夥伴。” （本文轉載自電(diàn)子工(gōng)程世界） 關注威旺達網站及微信公衆号，了解 NXP MCU更多信息.
推動汽車(chē)電(diàn)氣化發展，恩智浦都在做什麽？
【概要描述】
汽車(chē)電(diàn)氣化的趨勢是什麽？新能源造車(chē)的痛點在哪裏？如何從底層創新中(zhōng)獲得驅動力？系統解決方案 的價值在哪裏？……隻有思考清楚了這些問題并付諸行動，才能真正推動汽車(chē)電(diàn)氣化的發展。
日前，恩智浦舉辦了2022媒體(tǐ)開(kāi)放(fàng)日活動，在活動現場，恩智浦全球副總裁、新能源及驅動系統産品線總經理李曉鶴以及恩智浦大(dà)中(zhōng)華區汽車(chē)電(diàn)子市場總監周翔，就恩智浦在汽車(chē)電(diàn)氣化領域的布局進行了詳細介紹。
▲恩智浦全球副總裁、新能源及驅動系統産品線總經理李曉鶴（右）與恩智浦大(dà)中(zhōng)華區汽車(chē)電(diàn)子市場總監周翔（左）
勢不可擋的新能源
李曉鶴援引了一(yī)些調研機構的數據：2030年全球新能源車(chē)普及率将超過50%，而近零排放(fàng)的目标想在2050年實現，全球的新能源車(chē)的普及率應在85%以上。同時，中(zhōng)國已經成爲了新能源車(chē)的最主要市場，産能占全球的54%，其餘則爲歐洲26%和美國15%。
汽車(chē)電(diàn)氣化普及的關鍵是成本、續航以及充電(diàn)速度。李曉鶴表示，未來随着電(diàn)池成本的降低，産能的擴充，C級以上車(chē)輛的續航裏程将達到800km，同時充電(diàn)基礎設施也會加速革新，5分(fēn)鍾内充電(diàn)80%的充電(diàn)樁将會普及，屆時對于消費(fèi)者而言，電(diàn)動汽車(chē)和燃油車(chē)的使用體(tǐ)驗将趨于一(yī)緻。
新能源車(chē)發展需要底層創新
芯片的創新将成爲汽車(chē)電(diàn)氣化普及的關鍵所在。随着汽車(chē)電(diàn)動化和電(diàn)氣化的演進，未來每輛車(chē)中(zhōng)含有的芯片越來越多，相比油車(chē)會有數倍增長。而實際上2018年缺芯問題的出現，讓人們更加意識到了芯片的重要性。
目前，很多汽車(chē)領域的創新，都需要圍繞芯片來進行。從域控制器到互聯，再到ADAS以及新能源，同時包括軟件定義、出行即服務等熱門概念的興起，都要依賴配套的涵蓋處理器、信号鏈、功率等相關芯片。
“在電(diàn)氣化領域，恩智浦是全球爲數不多的可以以交鑰匙方案提供整體(tǐ)電(diàn)控單元系統的公司。産品包括MCU微處理器、模拟前端、栅極驅動器、安全電(diàn)源管理，以及傳感器等。”李曉鶴說道。
新能源造車(chē)的痛點在哪兒？
李曉鶴盤點了目前新能源汽車(chē)所遇到的四大(dà)痛點：首先，是降低整個生(shēng)命周期的成本和碳排放(fàng)；其次，是延長續航裏程，加快充電(diàn)速度；第三是軟件定義汽車(chē)的新趨勢；第四則是需要可伸縮适應百萬級産能的平台。
在降低生(shēng)命周期方面，恩智浦通過簡化部件成本，加速自動化裝配流程，延長電(diàn)池的使用壽命以及簡化二次回收利用來幫助車(chē)企降低整個生(shēng)命周期的成本。在延長續航裏程上，恩智浦通過提供800V母線電(diàn)壓解決方案，提供更快的充電(diàn)速度以及更少的損耗。同時提供更高的功能安全和診斷要求，利用AI和雲計算來強化及改進電(diàn)池的使用方式。而軟件定義汽車(chē)方面，恩智浦采用了模塊化域超算，更多的仿真建模、軟件及OTA的支持等等。
李曉鶴還表示，供應鏈的創新在新能源汽車(chē)産業鏈中(zhōng)同樣重要。和傳統汽車(chē)供應鏈不同，新能源車(chē)的供應鏈呈現網狀結構，彼此聯系更爲緊密。爲此，恩智浦和主機廠、電(diàn)池廠一(yī)起來打造創新金三角，這樣的結果是其模拟前端銷售數量産生(shēng)了“幾何級”增長，累計出貨量超過1億片，在全球排名前20的新能源車(chē)企中(zhōng)就有10家采用了恩智浦的方案。
功率系統的未來
電(diàn)池是新能源汽車(chē)的最重要部分(fēn)，爲此恩智浦正在通過全面創新助力客戶。李曉鶴表示，電(diàn)池系統定義不是孤立的，其技術進步實際上是沿襲着軟件和數據的創新，而這些離(lí)不開(kāi)整車(chē)電(diàn)子電(diàn)氣架構的進步。
具體(tǐ)而言，随着算力及雲越來越普及，域控制器的軟件會向上集成，從而電(diàn)池包中(zhōng)的軟件含量會減少，大(dà)部分(fēn)的關于BMS的軟件與處理能力會進入域控制器甚至超算單元中(zhōng)，并進行合理分(fēn)層。“無軟件電(diàn)池就是這麽一(yī)個概念，以前電(diàn)池中(zhōng)要有微處理器，算法在電(diàn)池中(zhōng)執行，然後再通過CAN與域控制器連在一(yī)起。而通過域控制器及邊緣控制器，算力可以更集中(zhōng)，維護也更加方便。”爲此，恩智浦正在與客戶協力打造更智能的電(diàn)池管理芯片，從而幫助客戶降低電(diàn)池包裏的軟件量，适應整體(tǐ)電(diàn)氣架構的遷徙，比如恩智浦已經開(kāi)發了一(yī)系列CAN轉換爲BMS菊花鏈的網關，顯著降低了節點微處理器的算力消耗。
同時，恩智浦也與初創公司、大(dà)學正在圍繞雲計算的BMS系統，通過雲計算、物(wù)理模型、物(wù)理建模、人工(gōng)智能等新技術，更準确地估算電(diàn)池的剩餘電(diàn)量幾健康狀況，從而提高系統安全性，二次利用效率以及最重要的續航裏程。
李曉鶴特别強調，BMS的性能不隻體(tǐ)現在硬件上，比如電(diàn)池容量和健康狀況等檢測還需要更精準的建模和軟件能力。
李曉鶴還透露了恩智浦正在利用光通信技術，降低BMS的連接線束，從而實現輕量化、易組裝等特點。在此方面，李曉鶴特别談到了他對于無線BMS的看法。“無線BMS實際上隻是将CAN更換爲無線通信協議，并不牽扯到BMS的核心。此外(wài)BMS要管理的電(diàn)池模組衆多，很難保證模組間的同步性、實時性以及功能安全特性等。”李曉鶴認爲，無線通信隻是一(yī)種技術路線的探索，實際上恩智浦采用的光通信技術同樣可以解決線束、裝配等問題。“未來一(yī)定是百花齊放(fàng)的，最後選擇何種通信協議要根據應用場景而定。比如中(zhōng)國市場流行的C2P、C2C等裝配方式，對于靈活性的裝配需求不高。但在大(dà)模組的情況下(xià)，無線會體(tǐ)現出獨特的優勢。”
此外(wài)，恩智浦還在推進電(diàn)池的電(diàn)子護照技術，從而幫助電(diàn)池實現更可靠的二次開(kāi)發與利用，以及在V2G、安全支付等方案上的前期研究工(gōng)作。
“從電(diàn)池的創新來看，恩智浦實現了全生(shēng)命周期的閉環維護，而不隻是一(yī)個簡單的生(shēng)産。”李曉鶴總結道。
除了BMS電(diàn)池管理之外(wài)，完整的電(diàn)氣化還包括充電(diàn)管理及逆變。爲了提升效率及減少損耗，碳化矽逐漸成爲主流的功率器件，恩智浦則爲此提供了一(yī)系列配套的逆變解決方案，涵蓋充電(diàn)樁、車(chē)載充電(diàn)機以及逆變等各類應用。
系統角度的思考
爲了滿足消費(fèi)者快速增長的需求，新能源汽車(chē)的平台開(kāi)發周期已經從四年縮減到了兩年，然而汽車(chē)芯片的開(kāi)發因爲要考慮到安全設計、驗證、測試等流程，并不能成比例縮減，因此需要更頻(pín)繁的與OEM、Tier1、電(diàn)池廠等環節互動，從而使客戶甚至在芯片設計原型階段就可以開(kāi)展系統及軟件設計，從而加速開(kāi)發的左移。同時，采用交鑰匙方案也可以極大(dà)加速客戶的開(kāi)發過程。
周翔表示，恩智浦盡量采取了平台可擴展架構，從而節省客戶的研發投入。比如域處理器采用了Arm内核，因此很多底層軟件都可以直接複用。
從系統角度思考，除了可以加速客戶的開(kāi)發進程之外(wài)，還可以爲客戶帶來整體(tǐ)性價比的提升。對此李曉鶴表示，盡管新能源車(chē)中(zhōng)電(diàn)池占據了主要成本，但其他軟件和硬件的優化也是重要途徑之一(yī)。“比如母線電(diàn)壓有400V升到800V，盡管高壓元件的整體(tǐ)成本更高，但考慮到線纜、空間、效率以及續航等方面，省下(xià)的費(fèi)用要遠超過芯片的支出。”
爲了實現從系統角度思考，恩智浦分(fēn)别在天津、上海和重慶開(kāi)設了研發中(zhōng)心和應用開(kāi)發中(zhōng)心，從而實現全産品周期的本地支持，快速滿足客戶需求。
實際上就在此次媒體(tǐ)會召開(kāi)之前，恩智浦分(fēn)别與蔚來和小(xiǎo)鵬簽約，加強在電(diàn)氣化領域深化合作，以系統級解決方案助力中(zhōng)國新能源車(chē)企的創新突破。其中(zhōng)最典型的兩個代表案例是：恩智浦最新一(yī)代高精度18串ASIL-D電(diàn)池管理模拟前端IC解決方案将在小(xiǎo)鵬汽車(chē)實現全球首發，并計劃在2023年實現量産；恩智浦的高度集成、高能效以及ASIL-D的門極驅動器，将支持蔚來高端車(chē)型的三電(diàn)系統選型，助力蔚來汽車(chē)實現從IGBT到碳化矽的過度與升級。
對此，恩智浦全球資(zī)深副總裁、大(dà)中(zhōng)華區主席李廷偉博士總結道：“新能源時代爲中(zhōng)國車(chē)企創造了前所未有的發展機遇。恩智浦在電(diàn)氣化領域有着全面的技術平台和長期投入，我(wǒ)(wǒ)們十分(fēn)榮幸能夠與新能源頭部廠商(shāng)持續合作，深入理解客戶的個性化需求和對下(xià)一(yī)代産品的定義，成爲車(chē)廠值得信賴的創新合作夥伴。”
（本文轉載自電(diàn)子工(gōng)程世界）
關注威旺達網站及微信公衆号，了解 NXP MCU更多信息.
- 分(fēn)類：行業動态
- 作者：NXP
- 來源：NXP客棧
- 發布時間：2022-11-04 16:22
- 訪問量：
詳情
汽車(chē)電(diàn)氣化的趨勢是什麽？新能源造車(chē)的痛點在哪裏？如何從底層創新中(zhōng)獲得驅動力？系統解決方案 的價值在哪裏？……隻有思考清楚了這些問題并付諸行動，才能真正推動汽車(chē)電(diàn)氣化的發展。
日前，恩智浦舉辦了2022媒體(tǐ)開(kāi)放(fàng)日活動，在活動現場，恩智浦全球副總裁、新能源及驅動系統産品線總經理李曉鶴以及恩智浦大(dà)中(zhōng)華區汽車(chē)電(diàn)子市場總監周翔，就恩智浦在汽車(chē)電(diàn)氣化領域的布局進行了詳細介紹。
▲恩智浦全球副總裁、新能源及驅動系統産品線總經理李曉鶴（右）與恩智浦大(dà)中(zhōng)華區汽車(chē)電(diàn)子市場總監周翔（左）
勢不可擋的新能源
李曉鶴援引了一(yī)些調研機構的數據：2030年全球新能源車(chē)普及率将超過50%，而近零排放(fàng)的目标想在2050年實現，全球的新能源車(chē)的普及率應在85%以上。同時，中(zhōng)國已經成爲了新能源車(chē)的最主要市場，産能占全球的54%，其餘則爲歐洲26%和美國15%。
汽車(chē)電(diàn)氣化普及的關鍵是成本、續航以及充電(diàn)速度。李曉鶴表示，未來随着電(diàn)池成本的降低，産能的擴充，C級以上車(chē)輛的續航裏程将達到800km，同時充電(diàn)基礎設施也會加速革新，5分(fēn)鍾内充電(diàn)80%的充電(diàn)樁将會普及，屆時對于消費(fèi)者而言，電(diàn)動汽車(chē)和燃油車(chē)的使用體(tǐ)驗将趨于一(yī)緻。
新能源車(chē)發展需要底層創新
芯片的創新将成爲汽車(chē)電(diàn)氣化普及的關鍵所在。随着汽車(chē)電(diàn)動化和電(diàn)氣化的演進，未來每輛車(chē)中(zhōng)含有的芯片越來越多，相比油車(chē)會有數倍增長。而實際上2018年缺芯問題的出現，讓人們更加意識到了芯片的重要性。
目前，很多汽車(chē)領域的創新，都需要圍繞芯片來進行。從域控制器到互聯，再到ADAS以及新能源，同時包括軟件定義、出行即服務等熱門概念的興起，都要依賴配套的涵蓋處理器、信号鏈、功率等相關芯片。
“在電(diàn)氣化領域，恩智浦是全球爲數不多的可以以交鑰匙方案提供整體(tǐ)電(diàn)控單元系統的公司。産品包括MCU微處理器、模拟前端、栅極驅動器、安全電(diàn)源管理，以及傳感器等。”李曉鶴說道。
新能源造車(chē)的痛點在哪兒？
李曉鶴盤點了目前新能源汽車(chē)所遇到的四大(dà)痛點：首先，是降低整個生(shēng)命周期的成本和碳排放(fàng)；其次，是延長續航裏程，加快充電(diàn)速度；第三是軟件定義汽車(chē)的新趨勢；第四則是需要可伸縮适應百萬級産能的平台。
在降低生(shēng)命周期方面，恩智浦通過簡化部件成本，加速自動化裝配流程，延長電(diàn)池的使用壽命以及簡化二次回收利用來幫助車(chē)企降低整個生(shēng)命周期的成本。在延長續航裏程上，恩智浦通過提供800V母線電(diàn)壓解決方案，提供更快的充電(diàn)速度以及更少的損耗。同時提供更高的功能安全和診斷要求，利用AI和雲計算來強化及改進電(diàn)池的使用方式。而軟件定義汽車(chē)方面，恩智浦采用了模塊化域超算，更多的仿真建模、軟件及OTA的支持等等。
李曉鶴還表示，供應鏈的創新在新能源汽車(chē)産業鏈中(zhōng)同樣重要。和傳統汽車(chē)供應鏈不同，新能源車(chē)的供應鏈呈現網狀結構，彼此聯系更爲緊密。爲此，恩智浦和主機廠、電(diàn)池廠一(yī)起來打造創新金三角，這樣的結果是其模拟前端銷售數量産生(shēng)了“幾何級”增長，累計出貨量超過1億片，在全球排名前20的新能源車(chē)企中(zhōng)就有10家采用了恩智浦的方案。
功率系統的未來
電(diàn)池是新能源汽車(chē)的最重要部分(fēn)，爲此恩智浦正在通過全面創新助力客戶。李曉鶴表示，電(diàn)池系統定義不是孤立的，其技術進步實際上是沿襲着軟件和數據的創新，而這些離(lí)不開(kāi)整車(chē)電(diàn)子電(diàn)氣架構的進步。
具體(tǐ)而言，随着算力及雲越來越普及，域控制器的軟件會向上集成，從而電(diàn)池包中(zhōng)的軟件含量會減少，大(dà)部分(fēn)的關于BMS的軟件與處理能力會進入域控制器甚至超算單元中(zhōng)，并進行合理分(fēn)層。“無軟件電(diàn)池就是這麽一(yī)個概念，以前電(diàn)池中(zhōng)要有微處理器，算法在電(diàn)池中(zhōng)執行，然後再通過CAN與域控制器連在一(yī)起。而通過域控制器及邊緣控制器，算力可以更集中(zhōng)，維護也更加方便。”爲此，恩智浦正在與客戶協力打造更智能的電(diàn)池管理芯片，從而幫助客戶降低電(diàn)池包裏的軟件量，适應整體(tǐ)電(diàn)氣架構的遷徙，比如恩智浦已經開(kāi)發了一(yī)系列CAN轉換爲BMS菊花鏈的網關，顯著降低了節點微處理器的算力消耗。
同時，恩智浦也與初創公司、大(dà)學正在圍繞雲計算的BMS系統，通過雲計算、物(wù)理模型、物(wù)理建模、人工(gōng)智能等新技術，更準确地估算電(diàn)池的剩餘電(diàn)量幾健康狀況，從而提高系統安全性，二次利用效率以及最重要的續航裏程。
李曉鶴特别強調，BMS的性能不隻體(tǐ)現在硬件上，比如電(diàn)池容量和健康狀況等檢測還需要更精準的建模和軟件能力。
李曉鶴還透露了恩智浦正在利用光通信技術，降低BMS的連接線束，從而實現輕量化、易組裝等特點。在此方面，李曉鶴特别談到了他對于無線BMS的看法。“無線BMS實際上隻是将CAN更換爲無線通信協議，并不牽扯到BMS的核心。此外(wài)BMS要管理的電(diàn)池模組衆多，很難保證模組間的同步性、實時性以及功能安全特性等。”李曉鶴認爲，無線通信隻是一(yī)種技術路線的探索，實際上恩智浦采用的光通信技術同樣可以解決線束、裝配等問題。“未來一(yī)定是百花齊放(fàng)的，最後選擇何種通信協議要根據應用場景而定。比如中(zhōng)國市場流行的C2P、C2C等裝配方式，對于靈活性的裝配需求不高。但在大(dà)模組的情況下(xià)，無線會體(tǐ)現出獨特的優勢。”
此外(wài)，恩智浦還在推進電(diàn)池的電(diàn)子護照技術，從而幫助電(diàn)池實現更可靠的二次開(kāi)發與利用，以及在V2G、安全支付等方案上的前期研究工(gōng)作。
“從電(diàn)池的創新來看，恩智浦實現了全生(shēng)命周期的閉環維護，而不隻是一(yī)個簡單的生(shēng)産。”李曉鶴總結道。
除了BMS電(diàn)池管理之外(wài)，完整的電(diàn)氣化還包括充電(diàn)管理及逆變。爲了提升效率及減少損耗，碳化矽逐漸成爲主流的功率器件，恩智浦則爲此提供了一(yī)系列配套的逆變解決方案，涵蓋充電(diàn)樁、車(chē)載充電(diàn)機以及逆變等各類應用。
系統角度的思考
爲了滿足消費(fèi)者快速增長的需求，新能源汽車(chē)的平台開(kāi)發周期已經從四年縮減到了兩年，然而汽車(chē)芯片的開(kāi)發因爲要考慮到安全設計、驗證、測試等流程，并不能成比例縮減，因此需要更頻(pín)繁的與OEM、Tier1、電(diàn)池廠等環節互動，從而使客戶甚至在芯片設計原型階段就可以開(kāi)展系統及軟件設計，從而加速開(kāi)發的左移。同時，采用交鑰匙方案也可以極大(dà)加速客戶的開(kāi)發過程。
周翔表示，恩智浦盡量采取了平台可擴展架構，從而節省客戶的研發投入。比如域處理器采用了Arm内核，因此很多底層軟件都可以直接複用。
從系統角度思考，除了可以加速客戶的開(kāi)發進程之外(wài)，還可以爲客戶帶來整體(tǐ)性價比的提升。對此李曉鶴表示，盡管新能源車(chē)中(zhōng)電(diàn)池占據了主要成本，但其他軟件和硬件的優化也是重要途徑之一(yī)。“比如母線電(diàn)壓有400V升到800V，盡管高壓元件的整體(tǐ)成本更高，但考慮到線纜、空間、效率以及續航等方面，省下(xià)的費(fèi)用要遠超過芯片的支出。”
爲了實現從系統角度思考，恩智浦分(fēn)别在天津、上海和重慶開(kāi)設了研發中(zhōng)心和應用開(kāi)發中(zhōng)心，從而實現全産品周期的本地支持，快速滿足客戶需求。
實際上就在此次媒體(tǐ)會召開(kāi)之前，恩智浦分(fēn)别與蔚來和小(xiǎo)鵬簽約，加強在電(diàn)氣化領域深化合作，以系統級解決方案助力中(zhōng)國新能源車(chē)企的創新突破。其中(zhōng)最典型的兩個代表案例是：恩智浦最新一(yī)代高精度18串ASIL-D電(diàn)池管理模拟前端IC解決方案将在小(xiǎo)鵬汽車(chē)實現全球首發，并計劃在2023年實現量産；恩智浦的高度集成、高能效以及ASIL-D的門極驅動器，将支持蔚來高端車(chē)型的三電(diàn)系統選型，助力蔚來汽車(chē)實現從IGBT到碳化矽的過度與升級。
對此，恩智浦全球資(zī)深副總裁、大(dà)中(zhōng)華區主席李廷偉博士總結道：“新能源時代爲中(zhōng)國車(chē)企創造了前所未有的發展機遇。恩智浦在電(diàn)氣化領域有着全面的技術平台和長期投入，我(wǒ)(wǒ)們十分(fēn)榮幸能夠與新能源頭部廠商(shāng)持續合作，深入理解客戶的個性化需求和對下(xià)一(yī)代産品的定義，成爲車(chē)廠值得信賴的創新合作夥伴。”
（本文轉載自電(diàn)子工(gōng)程世界）
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