被動(dòng)和主動(dòng)安全系統(tǒng)與汽車(chē)中的其它電子系統(tǒng)開(kāi)始融合,,汽車(chē)正變得越來(lái)越自主、越智能,。借助雷達(dá),、視覺(jué)檢測(cè)等高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)的應(yīng)用,,反應(yīng)速度遠(yuǎn)比駕駛員更快的電子系統(tǒng)將能接管控制權(quán),,降低事故的發(fā)生頻率和嚴(yán)重程度,,并大幅提升駕駛體驗(yàn)。
汽車(chē)相關(guān)話(huà)題近年來(lái)總能在全球媒體占據(jù)很大的版面,。一則,,在經(jīng)濟(jì)不景氣的當(dāng)下,全球汽車(chē)市場(chǎng)面臨著不斷的震蕩,;二則,,全球?qū)π履茉雌?chē)寄予太多的期望, 新能源汽車(chē)的話(huà)題總是能吸引廣泛的關(guān)注,。而對(duì)于汽車(chē)生產(chǎn)和制造的大國(guó)中國(guó)來(lái)說(shuō),,還有汽車(chē)高速增長(zhǎng)帶來(lái)的社會(huì)話(huà)題——汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)紅利,以及 因此帶來(lái)的城市擁堵,、環(huán)境污染以及交通安全,,等等。
新技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用正在成為解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵,。傳統(tǒng)汽車(chē)制造商希望利用創(chuàng)新的技 術(shù)來(lái)在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī),,甚至連“外行”的谷歌也悄無(wú)聲息地開(kāi)展了數(shù)十萬(wàn)公里的無(wú)人駕駛汽車(chē)的實(shí)驗(yàn),。新能源汽車(chē)被視為解決汽車(chē)高速增長(zhǎng)帶來(lái)的 環(huán)境問(wèn)題和石油消耗困境的靈丹妙藥,而電池管理和電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)已經(jīng)成為了決戰(zhàn)未來(lái)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的關(guān)鍵,。此外,,用戶(hù)需求和政府法規(guī)也正在推動(dòng)汽車(chē)在 2012年具備更高的安全性和更豐富的智能性。
設(shè)計(jì)更安全,、更智能的汽車(chē)
日前發(fā)布的中國(guó)國(guó)家《道路運(yùn)輸業(yè)“十二五” 發(fā)展規(guī)劃綱要》規(guī)定:“十二五”期間,,危險(xiǎn)品運(yùn)輸車(chē)輛,國(guó)際道路運(yùn)輸車(chē)輛,,三類(lèi)以上的班線(xiàn)和旅游客運(yùn)車(chē)輛,,以及應(yīng)急保障車(chē)隊(duì)車(chē)輛的衛(wèi)星定位系統(tǒng)的安裝率達(dá) 到100%。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出,,汽車(chē)安全電子有望成為汽車(chē)安全設(shè)施的“標(biāo)配”,。而國(guó)內(nèi)某知名媒體的一份調(diào)查報(bào)告也顯示:八成受訪者將安全性作為購(gòu)車(chē)的首要標(biāo) 準(zhǔn)。毫無(wú)疑問(wèn),,在交通事故頻發(fā)的今天,,汽車(chē)安全是汽車(chē)消費(fèi)的關(guān)注焦點(diǎn)。同時(shí),,汽車(chē)作為一種給人們生活帶來(lái)極大便利的交通工具,,其本身的駕駛便利性也是汽車(chē) 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)之一。除了前文所述谷歌的自動(dòng)駕駛汽車(chē),,目前部分高檔汽車(chē)已經(jīng)具備了自動(dòng)泊車(chē)功能,,而通用汽車(chē)前不久則更是宣布,他們正在開(kāi)發(fā)一種新技術(shù),, 采用這種技術(shù)的汽車(chē)將自動(dòng)尋找空車(chē)位并全自動(dòng)地完成泊車(chē)過(guò)程,。汽車(chē)智能化已然是當(dāng)今汽車(chē)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
基于視覺(jué)的高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng) 可以從多方面大大提高行車(chē)安全性和汽車(chē)智能特性,。通過(guò)安裝后視/前視/側(cè)視攝像頭和視覺(jué)處理,,電子控制單元(ECU)可以實(shí)現(xiàn)多種功能來(lái)幫助駕駛員提前防 范風(fēng)險(xiǎn)。受歡迎的應(yīng)用包括:車(chē)道偏離告警,、遠(yuǎn)光近光調(diào)整,、交通標(biāo)志識(shí)別、停車(chē)輔助,、后視/環(huán)視和防撞等(見(jiàn)圖),。業(yè)界市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示:目前有 70%的汽車(chē)具備后視功能,30%的高檔汽車(chē)具備前視功能,,并且到2015年這一比例預(yù)計(jì)將會(huì)達(dá)到60%,。
電池管理技術(shù)是新能源汽車(chē)的關(guān)鍵
電池技術(shù)是新能源汽車(chē)的重要驅(qū)動(dòng)力。目前,,新能源汽車(chē)中的電池對(duì)新能源汽車(chē)的發(fā)展帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn),,例如:如何改善電池的充電時(shí)間,、使用壽命、減輕電池的重量,,增加電池的續(xù)航能力,、降低成本、保證使用安全等等問(wèn)題,,都是新能源汽車(chē)迫切需要并且必須解決的問(wèn)題,。
最近,隨著業(yè)界對(duì)電池電量計(jì)算的精度要求不斷提高,,以及越來(lái)越優(yōu)異的電池工藝技術(shù)的出現(xiàn),,結(jié)果使得電池充放電曲線(xiàn)更加平坦,因此,,電池管理芯片需要擁有更高的測(cè)量精度,。另外,由于鋰電池的 失效特性,,電池管理系統(tǒng)的可靠性和安全性至關(guān)重要,。國(guó)內(nèi)廠商開(kāi)始關(guān)注系統(tǒng)級(jí)的安全性設(shè)計(jì),以及ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的引入,。在電池管理芯片領(lǐng)域,,主流半導(dǎo) 體廠商均在芯片中集成了越來(lái)越完備的故障報(bào)錯(cuò)機(jī)制、數(shù)據(jù)校驗(yàn)機(jī)制,、以及冗余監(jiān)控機(jī)制,,以幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)更高等級(jí)的系統(tǒng)級(jí)安全。
此外,,很多 廠商開(kāi)始關(guān)注效率更高的主動(dòng)式電池均衡,,以降低電池管理模塊的發(fā)熱,節(jié)省電量消耗,,這幾個(gè)新的技術(shù)趨勢(shì)也是目前ADI在電池管理芯片領(lǐng)域致力的方向,。這些 問(wèn)題的解決,意味著消費(fèi)者所擔(dān)心的電池系統(tǒng)安全性,、電池的使用壽命以及成本等一系列問(wèn)題將隨之迎刃而解,這將加快新能源汽車(chē)的普及速度,。
在新能源汽車(chē)中的鉛酸電池控制是提高能源效率的關(guān)鍵一環(huán),,在這一領(lǐng)域,ADI在歐美市場(chǎng)占有超過(guò)95%的市場(chǎng)份額,。除了鉛酸電池外,,ADI也已經(jīng)推出一系列可應(yīng)用在混合動(dòng)力車(chē)及純電動(dòng)車(chē)上面的鋰電池 監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)品。該系統(tǒng)集成鋰電池安全監(jiān)控器,,可以幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)故障安全電路,,并為之構(gòu)建安全環(huán)境的安全監(jiān)控器件,。這款全新的監(jiān)控器為設(shè)計(jì)人員提供了 開(kāi)發(fā)完整電池監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)前端所需的最終解決方案。AD7280A/8280為集成式解決方案,,可以監(jiān)控六個(gè)電池單元的電壓和溫度輸入,,增強(qiáng)型的菊花鏈 接口,可靈活匹配不同電池節(jié)數(shù)的電池包架構(gòu),。該器件由電池組供電,,可以針對(duì)過(guò)壓、過(guò)溫或欠壓這三種狀況中的任何一種提供共享式或單獨(dú)式報(bào)警,。
在電機(jī)控制部分,,ADI的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器AD2S12xx系列,提供了12至16位的角度分辨率以及高至3000轉(zhuǎn)/秒的跟蹤速度,,廣泛地應(yīng)用于永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,。對(duì)于電源管理方面的挑戰(zhàn),ADI正在開(kāi)發(fā)鋰離子電池監(jiān)測(cè)技術(shù),,包括快速準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和安全地控制混合電動(dòng)汽車(chē)中使用的鋰離子電池組所要求的所有功能,。與現(xiàn)有的芯片方案不同,這種新的電池監(jiān)測(cè)技術(shù)具有非常全面的功能,,包括電壓和溫度測(cè)量,、故障報(bào)警輸出以及電池平衡能力,并且具有同類(lèi)最高的技術(shù)指標(biāo),。由于無(wú)需使用多重隔離器就可將器件堆疊在高壓環(huán)境中,,該技術(shù)可以節(jié)省系統(tǒng)成本。
本文小結(jié)
隨著更多的安全和智能配置成為汽車(chē)的標(biāo)配,,當(dāng)前廠商所面臨的挑戰(zhàn)在于,,如何以最低的成本使產(chǎn)品具有最小的尺寸,最高的可靠性,,以及在更高,、更低溫度工作 條件下的魯棒性和易于配置等特性。ADI公司作為MEMS,、RF,、放大器、轉(zhuǎn)換器和DSP領(lǐng)域的全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者,,可以為實(shí)現(xiàn)這樣的系統(tǒng)提供領(lǐng)先的技術(shù),,幫 助汽車(chē)制造商以低成本、更小的尺寸和更短的開(kāi)發(fā)時(shí)間克服這些挑戰(zhàn),。
作為領(lǐng)先的汽車(chē)電子解決方案提供商,,ADI公司在未來(lái)將陸續(xù)推出更多具有創(chuàng)新性和獨(dú)特性的技術(shù)解決方案,這些領(lǐng)先的解決方案也將在更多的汽車(chē)中得到普及。