2012：看MCU在新能源汽車(chē)中的創(chuàng)新應(yīng)用

丁潔早介紹說(shuō)，針對(duì)新能源汽車(chē)電機(jī)控制的MB91580系列共包含9個(gè)產(chǎn)品信號(hào)，提供從64管腳到100管腳還有144管腳的多種選擇。開(kāi)發(fā)這么多款型是為了滿足不同區(qū)域客戶的要求，歐美的客戶可能選擇144個(gè)管腳，中國(guó)的客戶就選擇100管腳，有一些印度的客戶也可能選擇100個(gè)管腳，可滿足不同設(shè)計(jì)成本的市場(chǎng)需求。

圖6：MB91580 產(chǎn)品系列（9個(gè)產(chǎn)品，64管腳-144管腳）。

通用處理器在BMS和整車(chē)控制中大顯身手

新能源汽車(chē)整個(gè)控制方案，除了電機(jī)控制，還包括電池管理系統(tǒng)（BMS）、整車(chē)控制單元。這些都不需要專(zhuān)門(mén)的控制系統(tǒng)，“低成本、高性能”的通用處理器可迎合這樣的市場(chǎng)需求。富士通半導(dǎo)體推出了通用MCU系列新產(chǎn)品。像16位16FXS系列，它是精簡(jiǎn)的版本，可將有些功能精簡(jiǎn)下來(lái)，降低成本，符合汽車(chē)平臺(tái)化趨勢(shì)。

“客戶不管是選擇簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，還是復(fù)雜的設(shè)計(jì)，我們都有不同的型號(hào)來(lái)滿足。16位MCU 如16FXS系列比較適合一些低成本的控制應(yīng)用，像BMS；而32位MCU如FR81S系列就比較適合更復(fù)雜的整車(chē)控制應(yīng)用。”丁潔早表示。他闡述道，BMS現(xiàn)在成本很高，因?yàn)殡姵貑卧浅６?，每一個(gè)電池單元都要有一個(gè)MCU控制，大概需要幾十個(gè)MCU，如果把MCU成本降低，同時(shí)又不犧牲性能和質(zhì)量，這樣相當(dāng)于把整個(gè)新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)向前推進(jìn)了一步。

不過(guò)。富士通的這些32位和16位通用MCU系列采用的是同一套仿真器和開(kāi)發(fā)套件，都是采用USB調(diào)試連接。“這就有一個(gè)好處，當(dāng)設(shè)計(jì)師轉(zhuǎn)向高性能的時(shí)候，工具采購(gòu)的投入，一套就可以完成。富士通的開(kāi)發(fā)工具成本低于150美元，不到1000元人民幣。一千塊錢(qián)就可以搞定16位、32位所有整套工具，這是比較合算的。”丁潔早笑稱(chēng)。

富士通半導(dǎo)體還開(kāi)發(fā)了如圖7所示的一系列電動(dòng)車(chē)電池管理系統(tǒng)參考方案，客戶針對(duì)量產(chǎn)還需要進(jìn)一步定制化和修改。

圖7.富士通新能源汽車(chē)電池管理系統(tǒng)參考方案。

圖8. 新能源汽車(chē)各個(gè)控制系統(tǒng)之間的集成創(chuàng)新概念。

如上圖8，對(duì)于新能源汽車(chē)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，包括各個(gè)控制系統(tǒng)，富士通還提出一個(gè)概念，叫做系統(tǒng)集成的創(chuàng)新，如通過(guò)MB91580 MCU可以通過(guò)電機(jī)控制抑制CPU負(fù)載率，因此它可以同時(shí)進(jìn)行BMS電池管理控制和DC-DC控制，這有利于通過(guò)系統(tǒng)集成削減整體成本。