電子：新能源汽車的強力推進者

　　IC與半導體

　　英飛凌科技(中國)有限公司汽車電子業(yè)務部高級市場工程師曹洪宇認為，新能源汽車無疑是目前全球關注的焦點話題之一，豐田公司的普瑞斯如今已經(jīng)銷售過百萬輛了。而中國也正在掀起了一股產(chǎn)業(yè)研發(fā)熱潮，從政府補助到市場引導，都在大力培植這個新興市場，預計2015年各種車型將占整體5%左右。反觀這些車型背后，來自半導體公司的技術支持尤為重要，同時巨大的新能源車市場預期帶給整個業(yè)界不少挑戰(zhàn)和機遇。

　　主要的挑戰(zhàn)來自兩方面，一方面是傳統(tǒng)汽車電子系統(tǒng)和新系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作;同時還需要在成本可控的條件下，滿足汽車電子在復雜應用環(huán)境下的可靠性要求。

　　廣義新能源汽車在系統(tǒng)結構上和傳統(tǒng)汽車有很大區(qū)別，其中最重要以及最核心的部分就是動力驅動系統(tǒng)的革新。以混合動力車為例，它不僅僅是電機系統(tǒng)占總功率百分比的數(shù)值差異，重要的是量變引起的車輛結構的變化。微混合系統(tǒng)一般實現(xiàn)起停功能，全混合系統(tǒng)則要求車輛在沒有發(fā)動機動力的情況下依然具有一定的續(xù)航能力。由于系統(tǒng)的耦合度大大增加，全混合系統(tǒng)結構更為復雜，對設計帶來更多挑戰(zhàn)。而純電動汽車更是可能引發(fā)車輛系統(tǒng)顛覆性的革新設計，從質(zhì)量分配、動力傳輸?shù)杰囕v安全性，都將可能產(chǎn)生全新的設計理念。

　　英飛凌在電機控制、發(fā)動機管理、變速箱控制、電池管理和混合動力HCU(整車控制器)等都有相應硬件參考方案，能為客戶提供一站式半導體解決方案。

　　以新能源車的核心-動力總成系統(tǒng)而言，英飛凌推出了兩款汽車級大功率IGBT模塊，專門應用于車載電機驅動。高功率密度的汽車級模塊HP1 (Hybrid Pack 1) 和HP2 (Hybrid Pack 2)以超小的體積，切合汽車系統(tǒng)空間的局限性。

　　HP1 重485g (72x140x17mm) 3半橋合一的設計，650V 400A最大驅動能力，適用于20～30kW以內(nèi)電機應用。HP2 (106.5x48.5x20.5mm) 重量1250g，更是以特別的直接水冷式散熱設計，以650V 800A模塊滿足80~100kW的電機應用。

　　根據(jù)市面上不同電機功率扭矩和工況的要求，英飛凌將在2010年底推出一款200A電流和HP1相同封裝的產(chǎn)品，以及600A電流和HP2相同封裝的產(chǎn)品，形成兩個產(chǎn)品系列，能滿足從10kW~100kW的各等級電機系統(tǒng)的功率需求。

　　除此以外，還將在明年推出兩款超小型easy-B模塊，適合3～10kW以下車載電池充電器、電動空調(diào)或EPS等應用。

　　飛思卡爾中國區(qū)汽車電子工程經(jīng)理康曉敦說，電動汽車大致可以分為三類：混合動力、燃料電池和電動車。電動汽車存在著一個通用性的問題—電池。由于目前存在的電池方面的種種問題，未來能夠實現(xiàn)量產(chǎn)的可能性最大的就是混合動力車?；旌蟿恿εc傳統(tǒng)發(fā)動機相比在技術領域增加了三部分：整車控制 ;電池管理;電機控制。

　　從目前技術來看，電池技術是混合動力汽車和電動車的關鍵所在。既使是市場呼聲比較高的混合動力汽車，電池的成本也占到了整車的1/3以上。而且還有重量、可靠性、壽命等諸多問題需要解決。磷酸鋰鐵電池技術應該是解決方案中較好的一種。但涉及的以上問題也還是需要進一步改進。燃料電池是另一種技術，因其技術成熟性、燃料(主要是液態(tài)氫)貯存和控制方面的問題，可以說還不能馬上成為成熟的量產(chǎn)產(chǎn)品。而對純電動車的混合動力來講，電池的成本、重量、可靠性、壽命、包括充電問題將是政府、汽車公司所面臨的主要問題。當然因為電動車的環(huán)保優(yōu)勢，各國政府均在采取鼓勵政策。我們也希望電動車市場能夠盡快有長足的發(fā)展。

　　最新的電子動力系統(tǒng)控制技術已經(jīng)證明可以幫助降低排放量、提高燃油效率，并將更多引擎動力傳輸?shù)铰访?。飛思卡爾在電子汽油發(fā)動機管理領域具有優(yōu)勢，提供先進的嵌入式控制器、傳感器技術、動力管理組件和動力制動器驅動，使新車輛更加經(jīng)濟，并保護環(huán)境。而且飛思卡爾將繼續(xù)把引擎控制技術引入到新興應用中，如混合車輛控制和普通線路的柴油發(fā)動機管理。

　　飛思卡爾對國內(nèi)重要客戶的支持(如比亞迪等)包括技術交流、產(chǎn)品定價等，同時與奇瑞和東風合作的汽車電子聯(lián)合實驗室，并且未來還將擴展到其它整車廠商。此外，飛思卡爾還與清華大學、同濟大學和上海交大等高等院校進行相關的合作和研究。

　　電源與電池技術的創(chuàng)新

　　ADI大中華區(qū)汽車電子商務經(jīng)理李防震認為，新能源汽車的主要難點在于電池管理和電機控制系統(tǒng)。電池技術是新能源汽車的重要驅動力，亟待降低成本。同時國家相應配套的基礎設施如充電站要盡快普及;國家還應該要出臺相應的政策法規(guī)鼓勵和規(guī)范這個正在發(fā)展中的行業(yè)，以方便以后大規(guī)模的批量生產(chǎn)。針對電池管理和電機控制系統(tǒng)這兩個技術難點，ADI推出了鋰電池監(jiān)控和保護系統(tǒng)產(chǎn)品，該系統(tǒng)集成鋰電池安全監(jiān)控器，可以幫助用戶實現(xiàn)故障安全電路，并為之構建安全環(huán)境的安全監(jiān)控器件。這款全新的監(jiān)控器為設計師提供了他們開發(fā)完整電池監(jiān)控和保護系統(tǒng)前端所需的最終解決方案。AD7280/8280為集成式解決方案，每片AD7280/8280可監(jiān)控六個電池單元的工作狀態(tài)。該器件由電池組供電，可以針對過壓、過溫或欠壓這三種狀況中的任何一種提供共享式或單獨式報警。此外還包括了其他主要的元器件：例如隔離等等。這一套鋰電池監(jiān)控和保護系統(tǒng)解決方案可以應用于能源、工業(yè)和汽車應用的鋰電池監(jiān)控和保護系統(tǒng)。在電機控制系統(tǒng)中，ADI的DSP(BF50X)系列產(chǎn)品和旋變(AD2S12XX)是專門為這個應用而設計。