史上最全“新能源汽車電子解決方案”，可以，這很恩智浦！

陸號魚 2016-07-29

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從之前小伙伴們對寶馬帶屏智能汽車鑰匙的熱情中，恩哥發(fā)現(xiàn)大家似乎對汽車設(shè)計非常感興趣哇。善解人意如恩哥，立馬給大家挖來了新能源汽車的干貨，打起精神認真聽啦！

沒跟上的童鞋趕緊先補個課：

新能源汽車按照動力來源分為純電動汽車和混合動力汽車，即EV和HEV，由于采用電力驅(qū)動，新能源汽車有別于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)。

新能源汽車電子技術(shù)一般包括電池管理系統(tǒng)BMS、車載充電器、逆變器、整車控制器VCU/HCU、行人警示系統(tǒng)、DC/DC等。作為新能源車的核心部件：電池管理、逆變器（電機控制）和整車控制器，必須具有極高的安全性和可靠性。

恩智浦提供豐富的汽車電子解決方案，從高性能的、高安全的微控制器到模擬前端到系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片，從電機控制(BLDC/PMSM)到電池管理到汽車網(wǎng)絡(luò)管理，我們都有對應(yīng)的解決方案，且聽恩哥慢慢道來。

新能源汽車電子解決方案

BMS系統(tǒng)

我們提供完整的電池管理系統(tǒng)解決方案，包括微控制器MCU、模擬前端電池控制器IC、隔離網(wǎng)絡(luò)高速收發(fā)器、系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片SBC等。

電池管理系統(tǒng)一般有一個主控和多個從節(jié)點組成，借助我們的BMS方案，客戶可輕易實現(xiàn)基于CAN網(wǎng)絡(luò)或菊花鏈的電池管理系統(tǒng)，可管理高達800V以上的高壓。

我們提供的器件符合ISO26262標準，具有極強的功能安全性標準，可實現(xiàn)系統(tǒng)級ASIL-D水平。(注：微控制器MPC5744P達到ASIL-D水平，電池控制器MC33771達到ASIL-C水平，系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片33907/8達到ASIL-D水平)

HEV/EV驅(qū)動電機控制器

新能源汽車電機控制器(逆變器)是把直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電驅(qū)動電機，我們提供高性能的微控制器、系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片、角度傳感器和功率器件等。

其中，我們的MPC56/57xx產(chǎn)品是基于Power Architecture的多核處理器，經(jīng)過第三方功能安全認證，滿足汽車應(yīng)用ISO26262最高功能安全ASIL-D等級。

整車控制器

整車控制器是整個汽車的核心控制部件，它采集加速踏板信號、制動踏板信號等部件信號，并對網(wǎng)絡(luò)信息進行管理，調(diào)度，分析和運算，做出相應(yīng)判斷后，控制下層各部件控制器的動作。整車控制器實現(xiàn)了能量管理，如整車驅(qū)動控制、能量優(yōu)化控制、制動回饋控制和網(wǎng)絡(luò)管理等功能。

我們提供滿足汽車應(yīng)用最高功能安全標準的基于Power Architecture的微控制器。此外，我們還提供信號調(diào)理IC、繼電器驅(qū)動IC、隔離CAN收發(fā)器和系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片等。

電動空調(diào)壓縮機電機控制器

電動汽車空調(diào)壓縮機的電機控制系統(tǒng)一般包括MCU處理器、功率模塊Mosfet/IGBT、電流檢測電路、隔離預(yù)驅(qū)等。

我們提供超高性價比的ARM核的微控制器(S32K/KEA)以及系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片，極大加速客戶的開發(fā)，降低開發(fā)成本。

電動空調(diào)加熱器PTC

電動空調(diào)加熱器PTC一般包括MCU處理器、功率模塊Mosfet/IGBT、隔離預(yù)驅(qū)和電流檢測傳感器等。

針對電動空調(diào)加熱器，我們提供高性價比的基于ARM的32位汽車微控制器,搭配我們合作伙伴的功率器件，可快速實現(xiàn)原型設(shè)計。

行人警示系統(tǒng)

新能源汽車具有綠色低碳、環(huán)境噪聲低等特點，在低速行駛時，由于接近靜音，對于一些聽力受損者、視力障礙者及老年人、兒童等特殊人群來說，難以意識到汽車的接近，可能導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，新能源汽車行人聲音警示系統(tǒng)（PAAS）在這種情況下應(yīng)運而生。

PAAS系統(tǒng)一般包括控制器單元、環(huán)境聲音采集單元和發(fā)聲單元。通過采集環(huán)境信號以及車身運行狀態(tài)等信息，經(jīng)微控制器分析后，控制語音模塊播放提示音，使新能源汽車在行駛中產(chǎn)生能夠使行人意識到汽車存在或接近，又不干擾環(huán)境的聲音，保障行人安全。

針對行人聲音警示系統(tǒng)，我們提供高性價比、擴展的微控制器、集成LDO和CAN物理層的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片以及語音功率放大模塊，可極大方便客戶的開發(fā)。

電子水泵無傳感器BLDC/PMSM

針對電子水泵的安裝空間一般很小，我們提供高度集成的S12 MagniV系列產(chǎn)品，S12 MagniV產(chǎn)品組合包含一系列面向汽車和工業(yè)應(yīng)用的集成混合信號微控制器(MCU)，能夠簡化系統(tǒng)設(shè)計并加快產(chǎn)品上市速度。S12 MagniV提供單芯片解決方案，基于成熟的S12技術(shù)的完整的系統(tǒng)級封裝(SiP)解決方案，采用S12 MagniV可顯著降低PCB面積，并能減少BOM成本。

電動真空泵

新能源汽車在純電模式下行駛時，需要用電子真空泵為真空助力提供真空源。

我們提供高度集成的S12 MagniV系列產(chǎn)品用來驅(qū)動真空泵電機包括有刷直流電機或者無刷直流電機，S12 MagniV產(chǎn)品組合包含一系列面向汽車和工業(yè)應(yīng)用的集成混合信號微控制器(MCU)，能夠簡化系統(tǒng)設(shè)計并加快產(chǎn)品上市速度。

S12 MagniV提供單芯片解決方案，基于成熟的S12技術(shù)的完整的系統(tǒng)級封裝(SiP)解決方案，采用S12 MagniV可顯著降低PCB面積，并能減少BOM成本。

另外我們還提供用來測真空壓力和大氣壓力的傳感器，以及用于驅(qū)動電機的MOSFET。

蓄電池穩(wěn)壓模塊

12V啟停系統(tǒng)由于需要頻繁啟動發(fā)動機，會導(dǎo)致蓄電池電壓產(chǎn)生波動，從而影響儀表，音響等系統(tǒng)工作。蓄電池穩(wěn)壓模塊需要監(jiān)測蓄電池電壓波動，并為儀表，音響等系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓。

我們?yōu)樾铍姵胤€(wěn)壓模塊提供高集成度的S12VR系列，集成LDO,MCU,LIN收發(fā)器以及繼電器驅(qū)動。另外針對DCDC升壓模塊，我們還會提供高性能的Mosfet。

想大致了解一下恩智浦新能源汽車解決方案的小伙伴看到這里可以結(jié)束了。本文的下半部分是相對細節(jié)的相關(guān)產(chǎn)品推薦和設(shè)計資源匯總，想了解詳細信息的朋友可以繼續(xù)往下看，也可以直接聯(lián)系恩智浦HEV/EV專家：yunteng.tian@

相關(guān)產(chǎn)品推薦

MPC574xP

e200z4內(nèi)核，200 MHz，F(xiàn)PU，嵌入式浮點運算單元，專為實現(xiàn)功能安全(ISO 26262 / ASIL-D)，延遲鎖步的32通道eDMA，4個12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，每個帶16個通道。

MPC5746R

兩個獨立的200MHz Power Architecture? z4內(nèi)核，一個200MHz z4內(nèi)核，與其中一個主內(nèi)核同步，4M閃存，320kB總SRAM，2 eTPU+ 64通道的定時器，32通道的eMIOS定時器，以太網(wǎng)10/100，4個Σ-Δ和3個SAR ADC轉(zhuǎn)換器，專為實現(xiàn)功能安全(ISO 26262/ASIL-D)，252 MAPBGA、176 LQFP和144 LQFP封裝，-40至125C Ta工作溫度。

MPC564xB-C

高性能雙核選件，e200z4高達120 MHz，e200z0高達80 MHz，閃存：高達3 MB，EEPROM：64 KB DataFlash?，RAM：高達256 KB，CSE：安全模塊，以安全和可信的方式在通信各方之間進行信息傳輸。定時器：16位 — 多達64個通道，ADC：10和12位，以太網(wǎng)，F(xiàn)lexRayTM，10個LINFlex，8個DSPI，6個FlexCAN，可擴展，并與MPC560xB/C系列產(chǎn)品兼容。

MPC560xP

交叉觸發(fā)單元，管理采樣時機并減輕CPU負擔(dān)，監(jiān)測和管理故障事件的故障采集單元，與FlexRay?和CAN/安全端口進行可靠的高速通信，RAM和閃存上帶有糾錯碼(ECC)，可糾正存儲器錯誤，高精度脈寬調(diào)制(PWM)，兩個eTimer，兩個ADC，兩個PLL。

S32K

112 MHz ARM Cortex-M4內(nèi)核，帶有SFPU，已修改的Harvard架構(gòu)，可支持緊密耦合的RAM和4 KB I/D緩存，支持SHE規(guī)范的硬件安全引擎，每個芯片具有128位的唯一識別(UID)號，內(nèi)置48 MHz RC (IRC)振蕩器，6個FlexCAN，其中兩個支持FD，F(xiàn)lexIO仿真通信協(xié)議，如SPI、UART等，支持ISO 26262 ASIL-B。

KEA

高達48 MHz ARM Cortex M0+內(nèi)核，單周期32位 x 32位乘法器。

S12VR

S12 CPU內(nèi)核，25 MHz總線，帶有ECC功能的64 KB閃存，高達512 B EEPROM (帶ECC)，2 KB片上SRAM，LIN物理層，穩(wěn)壓器，兩個低邊驅(qū)動器，驅(qū)動感應(yīng)負載，最多兩個高邊驅(qū)動器，4個高電壓輸入。

S12ZVM

增強型S12Z內(nèi)核，50 MHz總線頻率，高達128 KB閃存，512B EEPROM，最高8 KB RAM，增強型定時器，用于生成電機控制PWM，雙12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，同步ADC轉(zhuǎn)換的可編程觸發(fā)單元(PTU)，3.5至20V工作電壓范圍，LIN物理層，6個功率MOSFET的柵極驅(qū)動電路(GDU)。

MC33907

靈活的DC/DC預(yù)穩(wěn)壓器，支持降壓或升降壓，可選升壓，可提高啟動期間的系統(tǒng)可用性，0.5至2 A的多路輸出電源，DC/DC穩(wěn)壓器，可為MCU內(nèi)核提供高達0.8 A的電源電流，MCU I/O專用的5 V/3.3 V線性穩(wěn)壓器，輔助負載專用的線性穩(wěn)壓器，結(jié)合超低功耗模式的多喚醒源：CAN、LIN、I/O、電流檢測，電池反接保護前后的電池檢測，檢測關(guān)鍵信號的模擬多路復(fù)用器。

MC33664

2.0 Mbps隔離網(wǎng)絡(luò)通信速率，雙SPI架構(gòu)，用于消息確認，穩(wěn)定可靠的傳導(dǎo)和輻射耐受性，帶喚醒功能，3.3 V和5.0 V兼容邏輯閾值，設(shè)計用于5.0米，15節(jié)點系統(tǒng)，低睡眠模式電流，帶自動總線喚醒功能，超低輻射排放。

MC33771

9.6 V ≤ VPWR ≤ 61.6 V工作電壓，70 V瞬態(tài)電壓，14芯電壓測量通道，總堆棧電壓測量，7個ADC/通用IO/溫度傳感器輸入。

MC33978

設(shè)計工作電壓：4.5 V ≤ VBATP ≤ 36 V，開關(guān)輸入電壓范圍：-14 V至VPWR，最高36 V，使用3.3 V / 5.0 V SPI協(xié)議可直接與MCU連接，可選擇狀態(tài)更改的喚醒功能，可選擇濕電流(2、6、8、10、12、14、16或20 mA)，8個可編程輸入(電池開關(guān)或接地開關(guān))和14個接地開關(guān)輸入，典型待機電流：VBATP = 30 uA，VDD = 10 uA，集成電池和溫度傳感。

MPXx6115

提高了高溫條件下的精確度，耐用型熱塑(PPS)表面貼裝，溫度補償范圍為-40°C到+125°C，適用于基于微處理器或微控制器的系統(tǒng)，0℃到85℃范圍內(nèi)的最大誤差率為1.5%，耐高濕和常見的車內(nèi)物質(zhì)，提供小型和超小型封裝兩種規(guī)格。

MOSFET

符合AEC-Q101規(guī)范，額定重復(fù)性雪崩擊穿，額定溫度為175°C，適合對熱性能要求嚴苛的環(huán)境。

設(shè)計資源

面向恩智浦MPC574xP器件的汽車數(shù)學(xué)和電機控制庫 - 用戶指南

MPC574xP硬件設(shè)計指南 - 應(yīng)用筆記

Qorivva架構(gòu)解決方案：面向車身電子的高級安全功能 - 手冊

采用MPC5604P的3相PMSM電機控制套件 - 應(yīng)用筆記

使用Kinetis E/EA上的PWT模塊控制DC電機 - 應(yīng)用筆記

Kinetis EA系列MCU快速入門 - 應(yīng)用筆記

采用S12VR微控制器的車窗升降和基于繼電器的DC電機控制參考設(shè)計 - 參考手冊