持續(xù)不斷推進(jìn)汽車(chē)電子應(yīng)用創(chuàng)新
2016-11-11
作者:于寅虎
來(lái)源:電子技術(shù)應(yīng)用
編者按:汽車(chē)電子應(yīng)用一直是半導(dǎo)體供應(yīng)商的重要利潤(rùn)來(lái)源,在更安全、更節(jié)能,、更智能的趨勢(shì)下,,近年來(lái)半導(dǎo)體產(chǎn)品在汽車(chē)?yán)锏膽?yīng)用不斷增加,這一趨勢(shì)將會(huì)給半導(dǎo)體供應(yīng)商在汽車(chē)電子領(lǐng)域的市場(chǎng)格局帶來(lái)重大變化,。日前,,德州儀器標(biāo)準(zhǔn)性能模擬和邏輯高級(jí)副總裁 Niels Anderskouv先生和德州儀器汽車(chē)混合信號(hào)副總裁 Cecelia Smith女士接受了筆者的采訪(fǎng),詳細(xì)地介紹了該公司在汽車(chē)電子市場(chǎng)的業(yè)務(wù)全貌和發(fā)展戰(zhàn)略,。
TI標(biāo)準(zhǔn)性能模擬和邏輯高級(jí)副總裁
長(zhǎng)期關(guān)注汽車(chē)電子應(yīng)用創(chuàng)新
德州儀器公司最早是在20世紀(jì)80年代進(jìn)入汽車(chē)行業(yè),,迄今為止服務(wù)于汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)超過(guò)30年。
德州儀器標(biāo)準(zhǔn)性能模擬和邏輯高級(jí)副總裁 Niels Anderskouv認(rèn)為,,正是緣于長(zhǎng)期關(guān)注汽車(chē)電子應(yīng)用創(chuàng)新,,如今德州儀器的模擬與嵌入式處理產(chǎn)品對(duì)于汽車(chē)電子創(chuàng)新需求的契合度可謂是天作之合。
據(jù)Niels介紹,,德州儀器公司最早是在20世紀(jì)80年代進(jìn)入汽車(chē)行業(yè),,當(dāng)時(shí)推出了首款名為T(mén)LC542的車(chē)載器件: 8位ADC,應(yīng)用于福特和通用的汽車(chē)?yán)?。早?989年德州儀器就已經(jīng)有了首款車(chē)用微控制器,,并且建立了相應(yīng)的團(tuán)隊(duì)。此后10年,,德州儀器在制動(dòng)以及ABS領(lǐng)域中占據(jù)了領(lǐng)先地位,。
2003年,德州儀器推出了針對(duì)汽車(chē)行業(yè)的第一款信息娛樂(lè)系統(tǒng),,這也是與德州儀器在嵌入式處理產(chǎn)品上的發(fā)展能力密切相關(guān),。在那之后,經(jīng)過(guò)兩年德州儀器推出了首款混合信號(hào)模擬處理系統(tǒng),,主要關(guān)注德州儀器的模擬信號(hào)鏈,。上述內(nèi)容基本代表了德州儀器模擬和嵌入式處理產(chǎn)品最初應(yīng)用在汽車(chē)行業(yè)的一些例子。這塊業(yè)務(wù)也呈現(xiàn)出加速發(fā)展的態(tài)勢(shì),。2010年,,德州儀器汽車(chē)行業(yè)的收入首次達(dá)到10億美元。到2015年,,德州儀器服務(wù)于汽車(chē)行業(yè)的產(chǎn)品線(xiàn)已經(jīng)超過(guò)50條,。
Niels興奮地表示,近期德州儀器,、上汽集團(tuán)以及阿里巴巴將共同合作,,打造首款應(yīng)用于中國(guó)市場(chǎng)的互聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)。這款產(chǎn)品使用了阿里巴巴的新操作系統(tǒng)和新增強(qiáng)型互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),,而這款汽車(chē)所用到的娛樂(lè)信息處理器則是由德州儀器提供的Jacinto 6系列,。
汽車(chē)電氣化發(fā)展新趨勢(shì)
關(guān)于汽車(chē)電子市場(chǎng)的未來(lái),,Niels對(duì)整個(gè)汽車(chē)行業(yè)在電氣化發(fā)展趨勢(shì)上表達(dá)了自己的觀點(diǎn)。
第一個(gè)重要的趨勢(shì)是越來(lái)越多的互聯(lián)駕駛,,車(chē)載的娛樂(lè)信息解決方案可以將家中和在行駛途中的生活聯(lián)系起來(lái),。
第二個(gè)趨勢(shì)是輔助駕駛技術(shù)方面的不斷進(jìn)步,可以讓駕駛變得更加安全,,這也會(huì)為最終實(shí)現(xiàn)所謂自主駕駛奠定一個(gè)良好的技術(shù)基礎(chǔ),。
第三個(gè)趨勢(shì)就是排放進(jìn)一步減少,電動(dòng)汽車(chē)和混合電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展速度非常之快,,對(duì)電子解決方案的需求也會(huì)越來(lái)越多,,這也是未來(lái)德州儀器會(huì)重點(diǎn)考慮的。
德州儀器目前正在著力推進(jìn)針對(duì)新能源汽車(chē)電子信號(hào)鏈的下一代創(chuàng)新性解決方案,,在汽車(chē)電子控制系統(tǒng)前端需要對(duì)模擬系統(tǒng)提取上來(lái)的信息有非常好的處理,,才能夠繼續(xù)將最為合適的信息投入到下一個(gè)環(huán)節(jié)。之后經(jīng)過(guò)嵌入式的處理,,輸出的信號(hào)又通過(guò)信號(hào)鏈傳導(dǎo)到各個(gè)相應(yīng)的系統(tǒng),,比如說(shuō)電子控制、信息娛樂(lè)系統(tǒng),、空調(diào)等,。但是對(duì)于汽車(chē),尤其是電動(dòng)汽車(chē)和混合電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō),,特別重要的一點(diǎn)是電源的管理,。在電源管理方面,德州儀器毫無(wú)疑問(wèn)是業(yè)內(nèi)最強(qiáng)的,,在交流/直流電源,,直流/直流電源,尤其是電池管理方面有非常豐富的經(jīng)驗(yàn),,這些技術(shù)對(duì)于未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展而言非常重要,。
Niels表示,對(duì)未來(lái)汽車(chē)發(fā)展同樣重要的一點(diǎn)就是無(wú)線(xiàn)連接,,也就是車(chē)輛連接到互聯(lián)網(wǎng)的能力,。在無(wú)線(xiàn)互聯(lián)的領(lǐng)域中,德州儀器進(jìn)行了大量的投入,,也具備了非常強(qiáng)的創(chuàng)新能力。無(wú)線(xiàn)連接的能力對(duì)于像高級(jí)汽車(chē)駕駛員輔助系統(tǒng)以及信息娛樂(lè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)很重要,。所以大家也可以看到,,一輛汽車(chē)中最重要的那些部件或者環(huán)節(jié)里都有德州儀器的產(chǎn)品。
聚焦汽車(chē)電子四大應(yīng)用領(lǐng)域
眾所周知,,德州儀器在電源管理方面的解決方案是非常具有競(jìng)爭(zhēng)力,,而在車(chē)身電子裝置和照明以及混合動(dòng)力和動(dòng)力傳動(dòng)這幾個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,,同樣有非常好的創(chuàng)新和解決方案。
TI 汽車(chē)混合信號(hào)副總裁Cecelia Smith
德州儀器汽車(chē)混合信號(hào)副總裁 Cecelia Smith女士所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),,包括德州儀器公司其他的一些重要團(tuán)隊(duì)所做的大量創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)工作,,尤其體現(xiàn)在模擬信號(hào)鏈、電源管理,、嵌入式處理等核心業(yè)務(wù)中,。德州儀器瞄準(zhǔn)了汽車(chē)電子應(yīng)用的四大領(lǐng)域:
第一個(gè)具體的應(yīng)用領(lǐng)域就是ADAS,高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng),。該系統(tǒng)能夠使駕駛環(huán)境更加安全,。
第二個(gè)具體的應(yīng)用領(lǐng)域是信息娛樂(lè)系統(tǒng)以及儀表盤(pán),這是和互聯(lián)駕駛密切相關(guān)的,。
第三個(gè)應(yīng)用的領(lǐng)域是車(chē)身電子裝置以及照明,。在車(chē)身電子裝置和照明當(dāng)中,可以實(shí)現(xiàn)差異化的產(chǎn)品和服務(wù),。
第四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是混合動(dòng)力和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),,這些系統(tǒng)可以很好地輔助汽車(chē)本身的電氣化。
Cecelia Smith女士就德州儀器在這四個(gè)領(lǐng)域的最新創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品做了詳細(xì)的介紹,。
動(dòng)力傳動(dòng)傳感技術(shù)
首先是關(guān)于動(dòng)力傳動(dòng)方面?zhèn)鞲屑夹g(shù)的一個(gè)創(chuàng)新產(chǎn)品,。PGA411-Q1是今年6月9日推出的業(yè)內(nèi)首款集成電源旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器,旋轉(zhuǎn)變壓器的感應(yīng)技術(shù)實(shí)際上是用來(lái)準(zhǔn)確地測(cè)試和控制電機(jī)的角度,。實(shí)際上,,這個(gè)位置感測(cè)裝置用途特別好地體現(xiàn)在了混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)上,它會(huì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng),,還能夠?qū)崿F(xiàn)制動(dòng)的助力,,PGA411-Q1 無(wú)論在感測(cè)精度方面,還是集成度方面都是業(yè)界領(lǐng)先的,。
動(dòng)力傳動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)
德州儀器最新推出了兩款電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,,性能更加強(qiáng)大,靈活性也更高,,為客戶(hù)和工程設(shè)計(jì)人員提供了巨大的便利,。第一款產(chǎn)品是DRV8305-Q1,它是一款高度集成的三相BLDC柵極驅(qū)動(dòng)器,。這款技術(shù)能夠做到啟停的支持,,最低在4.4伏電壓之下就可以運(yùn)行,同時(shí)能夠減少電路板的空間,,也就是說(shuō),,工程師在設(shè)計(jì)的時(shí)候可以使用更少的元器件,這樣就使得電路板變得更小,。
第二款產(chǎn)品就是UCC27211A-Q1,,憑借業(yè)內(nèi)15納秒的最快傳播延遲,、7納秒的快速升降時(shí)間和4-A峰值柵極驅(qū)動(dòng),該設(shè)備將高性能嵌入4.89mm*3.9mm的小型封裝尺寸,。負(fù)12 V的負(fù)電壓等級(jí)可防止驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)潛在的破壞性電壓尖峰,。
這兩款產(chǎn)品都是業(yè)內(nèi)非常領(lǐng)先的產(chǎn)品,能夠提供非常好的故障保護(hù),,使得工程設(shè)計(jì)人員在使用這個(gè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行動(dòng)力傳動(dòng)的時(shí)候變得更加的安全,。
車(chē)身電子裝置和照明的電源創(chuàng)新
Niels表示,德州儀器其實(shí)在電池管理方面有非常長(zhǎng)的歷史,,在過(guò)去10年中德州儀器針對(duì)電池性能的優(yōu)化推出了各種各樣的新產(chǎn)品,。這些產(chǎn)品的優(yōu)化性能主要是集中體現(xiàn)在電池內(nèi)部的化學(xué)構(gòu)造上。通過(guò)化學(xué)要素的使用,,希望能夠優(yōu)化電池的性能表現(xiàn),,一方面是續(xù)航能力,另一個(gè)是電池本身的生命周期,。在過(guò)去20年里,,這一直都是德州儀器在技術(shù)開(kāi)發(fā)上非常關(guān)注的一個(gè)領(lǐng)域。
盡可能地減少電磁的干擾對(duì)于汽車(chē)應(yīng)用來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,,德州儀器在電源管理產(chǎn)品方面的創(chuàng)新能夠讓工程師有可能將電磁干擾降到一個(gè)很低的水平,,并且能夠把噪音的干擾降低到15dB的程度。新型智能高邊開(kāi)關(guān)系列TPS2H160-Q1是業(yè)界首款帶可調(diào)電流限值的器件,,幫助提供短路保護(hù)功能,,降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn),減少PCB走線(xiàn)和連接器尺寸,。
加大投入混動(dòng)/電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)
Cecelia表示,,在中國(guó),電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展方興未艾,,這一點(diǎn)是毫無(wú)疑問(wèn)的,。預(yù)計(jì)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的出貨量在一年的時(shí)間里要翻番,也就是說(shuō)2015年的出貨量是30萬(wàn)臺(tái),,而到2016年出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到60萬(wàn)臺(tái)(數(shù)據(jù)來(lái)源:Strategy Analytics),。既然說(shuō)電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展的勢(shì)頭如此之快,毫無(wú)疑問(wèn),,對(duì)于這種先進(jìn)的電動(dòng)汽車(chē)充電的要求也會(huì)增加并且會(huì)非常迅猛,。
針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē),,德州儀器在技術(shù)方面加大了投入力度,。為了更好地支持電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展,德州儀器在電池的監(jiān)測(cè),、保護(hù)和認(rèn)證方面做了很多的工作,。有款產(chǎn)品叫bq76PL455A,就是電池監(jiān)測(cè)器,。在這里值得一提的是,,德州儀器嵌入式處理團(tuán)隊(duì)也在牽引電機(jī)控制和安全方面做了很好的工作,比如,,C2000系列產(chǎn)品,,它是一個(gè)實(shí)時(shí)的微控制器,還有一個(gè)Hercules家族的產(chǎn)品TMS570,,也是微控制器,。
在電動(dòng)汽車(chē)的充電市場(chǎng),德州儀器有一款直流到直流的轉(zhuǎn)換器UCC28910,,是專(zhuān)用于電動(dòng)汽車(chē)充電控制器的一款產(chǎn)品,。
據(jù)Cecelia介紹,德州儀器在電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)計(jì)方面有很多的創(chuàng)新,。不久前,,德州儀器推出了業(yè)內(nèi)首個(gè)Wi-Fi電動(dòng)汽車(chē)充電裝置參考設(shè)計(jì),這是讓業(yè)界感到非常興奮的一次突破,。通過(guò)Wi-Fi將汽車(chē)和充電站聯(lián)系起來(lái),。在這里特別要提的就是德州儀器的SimpleLink? Wi-Fi無(wú)線(xiàn)微控制器 (MCU) 技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)視和控制,,并且能夠?qū)崿F(xiàn)電流輸送,,輸送的電流在30安培或者30安培以上。同時(shí)它還可以進(jìn)行擴(kuò)展,,來(lái)支持支付,、驗(yàn)證和家庭自動(dòng)化的設(shè)計(jì)創(chuàng)新。
后記:總的來(lái)說(shuō),,德州儀器正在實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的電氣化方面的持續(xù)創(chuàng)新,,通過(guò)信號(hào)鏈、電源管理和嵌入式技術(shù)組成的寬泛的產(chǎn)品組合和一系列創(chuàng)新解決方案,,德州儀器能夠提供高質(zhì)量,,可靠和安全的產(chǎn)品解決方案。