• 方案介紹
    • 加速車規(guī)芯片研發(fā) 積極拓展汽車電子市場
    • 峰岹科技車規(guī)級MCU系列
    • 峰岹科技汽車電機(jī)控制器專用芯片介紹
    • 應(yīng)用方案1:汽車主動式進(jìn)氣格柵
    • 應(yīng)用方案2:汽車水泵類
    • 應(yīng)用方案3:汽車風(fēng)扇類
    • 更廣泛的汽車電子電機(jī)控制器方案
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汽車電子專題:電機(jī)驅(qū)動控制車規(guī)芯片方案

02/08 09:41
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中國已經(jīng)成為全球最大的汽車市場,電動化、智能化的趨勢推動汽車芯片需求數(shù)量的大幅度提升。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)燃油車所需汽車芯片數(shù)量為600-700顆,電動車所需的汽車芯片數(shù)量將提升至1600顆/輛,而更高級的智能汽車對芯片的需求量將有望提升至3000顆/輛;隨著汽車進(jìn)入了電動化+智能網(wǎng)聯(lián)的時代,為國內(nèi)新進(jìn)芯片企業(yè)進(jìn)入汽車領(lǐng)域帶來全新的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。然而汽車芯片的設(shè)計(jì)研發(fā)存在技術(shù)壁壘高、要有過硬的技術(shù)團(tuán)隊(duì)、以及自主研發(fā)生產(chǎn)能力。

加速車規(guī)芯片研發(fā) 積極拓展汽車電子市場

峰岹科技專注于高性能電機(jī)驅(qū)動控制芯片控制系統(tǒng)的研發(fā),長期深耕BLDC領(lǐng)域,憑借自主研發(fā)技術(shù)優(yōu)勢和系統(tǒng)級服務(wù),電機(jī)主控芯片產(chǎn)品線持續(xù)增長,成為國內(nèi)BLDC控制芯片領(lǐng)域龍頭企業(yè)。BLDC被越來越廣泛地應(yīng)用于家用和工業(yè)的智能控制領(lǐng)域,這種電機(jī)的控制參數(shù)較多,控制算法復(fù)雜且對計(jì)算速度要求很高,研發(fā)的難度很高,峰岹科技的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)在芯片技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動架構(gòu)算法和電機(jī)技術(shù)這三個領(lǐng)域搭建了完整的技術(shù)體系,取得多項(xiàng)核心技術(shù),目前公司累計(jì)獲得授權(quán)專利及軟件著作權(quán)107項(xiàng),發(fā)明專利51項(xiàng),其中境外發(fā)明專利8項(xiàng)。

峰岹科技積極拓展新興應(yīng)用市場,加大汽車電子領(lǐng)域的市場拓展,公司自主設(shè)計(jì)研發(fā)的專用IC,正逐步在車用市場推進(jìn)產(chǎn)品測試和應(yīng)用,峰岹科技專用MCU芯片F(xiàn)U6832N1已經(jīng)通過AEC-Q100車規(guī)認(rèn)證,目前公司與德國萊茵TüV集團(tuán)針對ISO 26262功能安全項(xiàng)目展開合作,ISO 26262的流程體系認(rèn)證和產(chǎn)品認(rèn)證在汽車行業(yè)內(nèi)認(rèn)可度極高,該標(biāo)準(zhǔn)也被行業(yè)普遍認(rèn)為是芯片可以用于量產(chǎn)車上安全相關(guān)零部件的必要條件,ISO 26262項(xiàng)目的實(shí)施將助力峰岹科技提升芯片產(chǎn)品的安全性和可靠性,加強(qiáng)在汽車市場上的綜合競爭力。

峰岹科技車規(guī)級MCU系列

MCU即微控制器,將計(jì)算機(jī)所包含的CPU存儲器、I/O 端口、串行口、定時器、中斷系統(tǒng)、特殊功能寄存器等集成在一顆芯片上,從而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的運(yùn)算和控制,車載MCU是汽車電子控制單元的核心部件, 汽車電子化程度的加速,我國車規(guī)級MCU市場需求隨之?dāng)U大。

峰岹科技自主研發(fā)的電機(jī)驅(qū)動控制專用MCU,采用雙核結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具有高集成、高可靠、高性價比的特點(diǎn):

1、雙核設(shè)計(jì),8051 內(nèi)核+ ME內(nèi)核(FOC控制模塊、方波控制模塊、MDU支持乘除法/低通濾波器(LPF)/三角函數(shù)的計(jì)算、比例積分/微分器(PI/PID));

2、內(nèi)置LDO運(yùn)算放大器、比較器有效節(jié)省成本和布局空間;

3、內(nèi)置Pre-driver驅(qū)動;

4、方波控制支持自動換相、逐波限流,支持 HALL、BEMF 位置檢測;

5、支持無感FOC 和 有感FOC控制;

峰岹科技針對車用市場,逐步完善并推出系列芯片產(chǎn)品,主要應(yīng)用于汽車相關(guān)電機(jī)控制領(lǐng)域。

峰岹科技汽車電機(jī)控制器專用芯片介紹

FU6832N1芯片內(nèi)部集成ADC、AMP、DAC、LDO、DMA、 Pre-driver等,集成ME電機(jī)控制內(nèi)核,包含硬件FOC功能模塊、方波功能模塊、PI、LPF、MDU等。芯片封裝QFN32_4X4mm,芯片通過了AEC-Q100 認(rèn)證。主要面向小功率無刷電機(jī)和緊湊型電機(jī)如水泵、座椅風(fēng)機(jī)、進(jìn)氣格柵等。

FU6866Q1是峰岹科技2022年推出的針對汽車電機(jī)市場研發(fā)設(shè)計(jì)的高集成度專用IC芯片內(nèi)部集成有LIN通信、LIN收發(fā)器、CAN通信、內(nèi)置Pre-driver、高壓LDO、高速比較器、高速運(yùn)放、ADC、DAC、CRC、I2CUART、DMA、TIMER等功能模塊。適用于直流無刷電機(jī)的無感FOC、有感SVPWM、有感/無感方波等不同控制方案。AEC-Q100 認(rèn)證正在進(jìn)行中。

FU6866Q1芯片內(nèi)部集成有LIN通信、LIN收發(fā)器、CAN通信、內(nèi)置Pre-driver、高壓LDO、高速比較器、高速運(yùn)放、ADC、DAC、CRC、I2C、UART、DMA、TIMER等功能模塊、耐高壓IO等,集成ME電機(jī)控制內(nèi)核,包含硬件FOC功能模塊、方波功能模塊、PI、LPF、MDU等。芯片集成度高,可以有效減少外圍器件和BOM成本,可以更快完成整體方案設(shè)計(jì)。

FU6866Q1溫度等級為 Grade 1,芯片工作時TJ(-40 –150 ℃),TA(-40 –125 ℃),可以廣泛應(yīng)用在車身控制的相關(guān)電機(jī)控制領(lǐng)域中,包括熱管理系統(tǒng)水泵、電子扇、玻璃升降控制、座椅電機(jī)控制、尾門電機(jī)等。

基于汽車芯片在無刷電機(jī)控制領(lǐng)域高度集成化,峰岹科技提供完善的產(chǎn)品及技術(shù)保障,可以快速高效的完成項(xiàng)目調(diào)試。內(nèi)部通用內(nèi)核,可以有效的匹配客戶進(jìn)行個性化設(shè)計(jì)

應(yīng)用方案1:汽車主動式進(jìn)氣格柵

目前主動式進(jìn)氣格柵的車型是越來越多。主動式進(jìn)氣格柵的主要作用,就是在低溫行駛和冷啟動的時候關(guān)閉進(jìn)氣格柵,使冷空氣不直接沖擊散熱器進(jìn)行強(qiáng)制散熱,從而快速提高發(fā)動機(jī)的水溫,在高速行駛時還能控制進(jìn)氣量和風(fēng)阻從而節(jié)省燃油。

AGS電機(jī)控制特點(diǎn)分以下幾個方面

1. 高集成化:由于AGS控制器本身的體積不大,同時電機(jī)內(nèi)部大部分都是齒輪減速機(jī)構(gòu)所以整個電機(jī)的實(shí)際可用空間很小,對電機(jī)MCU控制器的集成度要求較高;

2. 無感BLDC控制位置閉環(huán):AGS在運(yùn)行過程中需要使用位置閉環(huán)來控制AGS的開合度,所以電機(jī)在運(yùn)行時候要記錄電機(jī)運(yùn)行的圈數(shù)從而獲得電機(jī)的位置信息;

3. 運(yùn)行扭矩控制: 正常工作時AGS將以額定的驅(qū)動扭矩進(jìn)行輸出驅(qū)動。當(dāng)執(zhí)行過程中,出現(xiàn)按當(dāng)前扭矩?zé)o法讓格柵運(yùn)行至指定位置時,執(zhí)行器會自動進(jìn)入扭矩增強(qiáng)模式嘗試沖破阻礙。

4. 位置初始化自學(xué)習(xí):在AGS初始化狀態(tài)時,將接收ECU發(fā)送的自學(xué)習(xí)指令,AGS將學(xué)習(xí)全開、全關(guān)兩個止點(diǎn)的位置,并與預(yù)設(shè)的角度進(jìn)行比對以確定目前格柵是否存在卡滯、結(jié)構(gòu)損壞等問題。

5. 故障檢測與保護(hù):AGS 執(zhí)行器應(yīng)具有故障自診斷功能,包括柵葉結(jié)構(gòu)故障、堵轉(zhuǎn)故障、電氣故障等。

6. boot在線升級功能

除了主動式進(jìn)氣格柵之外,汽車其他部件緊湊型電機(jī)控制應(yīng)用也是非常廣泛,如:空調(diào)出風(fēng)口、充電口蓋和閥門

上圖為緊湊型電機(jī)控制解決方案框圖,其中左邊的是電源和LIN信號輸入,圖的上邊是BLDC電機(jī);實(shí)際控制中,控制器接收LIN總線信號進(jìn)入喚醒正常工作狀態(tài),正常運(yùn)行時使用位置閉環(huán)控制電機(jī)運(yùn)行到指定位置。

應(yīng)用方案2:汽車水泵類

汽車水泵是汽車熱管理系統(tǒng)中的重要部件之一,在燃油車和新能源汽車中是不可缺少的。

汽車水泵控制特點(diǎn)分以下幾個方面

1. 高控制效率:水泵在測試時需要在指定功率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的流量和揚(yáng)程,所以更高的控制效率對水本很是重要;

2. 低噪音、低振動:FOC可以有效降低水泵的工作噪音和振動,同時提高水泵的工作效率。

3. 多種異常保護(hù): 空轉(zhuǎn)、過壓、欠壓、過流、堵轉(zhuǎn)、過溫度、電源反接保護(hù)等。

峰岹科技汽車水泵解決方案涵蓋汽車各功率段水泵,功率范圍:40W~500W,使用無感FOC驅(qū)動電機(jī)效率高,使用速度環(huán)+功率環(huán)控制電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性高、噪音小??刂品绞接蠵WM調(diào)速和LIN總線控制。同時有完善的故障保護(hù),和故障處理,保證電機(jī)的安全運(yùn)行。

應(yīng)用方案3:汽車風(fēng)扇類

風(fēng)扇在發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)和暖通空調(diào) (HVAC) 系統(tǒng)中是非常重要的電子部件。汽車上風(fēng)扇包括:電子扇熱風(fēng)扇,空調(diào)鼓風(fēng)機(jī),座椅通風(fēng)電機(jī)等。

汽車風(fēng)扇根據(jù)不同種類控制特點(diǎn)也不同:

1. 低噪音:在座艙內(nèi)的風(fēng)扇電機(jī)有著嚴(yán)格的噪音要求。

2. 多種異常保護(hù): 順逆風(fēng)檢測、過壓、欠壓、過流、堵轉(zhuǎn)、過溫度、電源反接保護(hù)等。

峰岹科技風(fēng)扇類解決方案涵蓋汽車各種風(fēng)扇,控制方式有/無感方波和無感FOC等控制模式,滿足不同風(fēng)扇的設(shè)計(jì)需求,使用速度環(huán)+功率環(huán)控制電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性高,噪音低。調(diào)速控制方式有PWM調(diào)速和LIN總線控制。

更廣泛的汽車電子電機(jī)控制器方案

除了緊湊型電機(jī)控制器之外,峰岹科技也擁有眾多汽車電子應(yīng)用解決方案,包括風(fēng)扇類,泵類,有刷電機(jī)類,緊湊型電機(jī)類等等;

風(fēng)扇類包括:電子風(fēng)扇、空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)、座椅通風(fēng)扇,其優(yōu)點(diǎn)有FOC控制, 啟動可靠、噪音小、振動低、易調(diào)試;

泵類包括:水泵、油泵。優(yōu)點(diǎn):使用FOC控制,噪音小、振動低、效率高、流量穩(wěn)定;

有刷電機(jī)包括:車窗、天窗。優(yōu)點(diǎn):集成度高、低啟動噪音;

緊湊型電機(jī)包括:進(jìn)氣格柵、空調(diào)出風(fēng)口、充電口蓋和閥門,優(yōu)點(diǎn):集成度高、大扭矩啟動;

營銷服務(wù)與支持

姚先生: 13510204212 郵箱:tony.yao@fortiortech.com、info@fortiortech.com

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