2024慕尼黑上海電子展亮點(diǎn)：ST三款重點(diǎn)展品及解決方案的深度探索

在2024年慕尼黑上海電子展上，意法半導(dǎo)體為我們帶來(lái)了哪些尖端科技和創(chuàng)新產(chǎn)品呢？為了讓未能親臨現(xiàn)場(chǎng)的您也能領(lǐng)略到這場(chǎng)科技盛宴，我們特別挑選了三款亮點(diǎn)展品及解決方案，為您提供詳細(xì)的介紹。希望這些分享能夠激發(fā)您的創(chuàng)新靈感，讓您在工作與生活中都能發(fā)揮出更大的創(chuàng)造力。

打造一輛ST汽車(chē)需要什么？ 動(dòng)力系統(tǒng)域控制器是關(guān)鍵！

在2024年慕尼黑上海電子展上，參展者可能會(huì)對(duì)ST展臺(tái)的一個(gè)小驚喜感到驚訝——一個(gè)小巧的電動(dòng)汽車(chē)模型。這款展示車(chē)以其主微控制器（MCU）為核心，集成了多個(gè)系統(tǒng)，展現(xiàn)了一種現(xiàn)代化的域控制策略。Stellar P系列MCU有多款不同產(chǎn)品以貼合客戶(hù)的需求，如多核處理和虛擬化功能的Stellar P3，能夠支持中等集成度的電動(dòng)化應(yīng)用。而更高級(jí)的Stellar P6，則能夠駕馭更高集成度的電動(dòng)化系統(tǒng)。此外，我們的電池管理系統(tǒng)也迎來(lái)了升級(jí)，現(xiàn)在能夠支持高達(dá)800V的電池系統(tǒng)，并且我們正在開(kāi)發(fā)符合最高安全等級(jí)ASIL-D的汽車(chē)系統(tǒng)。

簡(jiǎn)而言之，ST展示其解決方案的優(yōu)勢(shì)以幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

在演示車(chē)中，主MCU負(fù)責(zé)管理車(chē)載充電機(jī)和直流-直流轉(zhuǎn)換器、車(chē)輛控制單元（如包含相關(guān)負(fù)載繼電器、泵、充電槍鎖等管理），電池管理系統(tǒng)和逆變器。此外，ST還提供發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng) (EMS)、變速箱控制單元 (TCU)、熱管理系統(tǒng)等多種解決方案。這樣，客戶(hù)們可以專(zhuān)注于應(yīng)用研發(fā)，不必?fù)?dān)心電子產(chǎn)品如何協(xié)同工作。目前我們展示的平臺(tái)在不斷升級(jí)發(fā)展，并計(jì)劃在年底前發(fā)布一個(gè)新版本。同時(shí)，我們將繼續(xù)開(kāi)拓并利用像Stellar P系列基于高算力和安全可靠性等優(yōu)勢(shì)的強(qiáng)大產(chǎn)品，為客戶(hù)帶來(lái)更多便利。

從電動(dòng)尾門(mén)技術(shù)中，大家可以窺見(jiàn)汽車(chē)行業(yè)正朝著整合資源的運(yùn)營(yíng)模式逐步邁進(jìn)。整合資源是將新功能快速引入主流車(chē)型的高效途徑之一。通過(guò)從單一供應(yīng)商采購(gòu)更多部件，不僅可以簡(jiǎn)化項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程，還能有效降低制造成本，進(jìn)而優(yōu)化整體的定價(jià)策略。

ST汽車(chē)解決方案的展示是我們幫助車(chē)企把握資源整合趨勢(shì)的一個(gè)生動(dòng)例證。我們還在努力提升關(guān)鍵技術(shù)的普及度和易用性，比如空中下載技術(shù) (OTA)。此外，我們的相變存儲(chǔ)器技術(shù)通過(guò)增加存儲(chǔ)容量，使得固件更新變得更加簡(jiǎn)便，不再需要對(duì)硬件進(jìn)行復(fù)雜的分區(qū)處理，例如傳統(tǒng)的A/B分區(qū)模式。

推動(dòng)全球可持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)該怎么做？光伏、儲(chǔ)能、充電混合能源集成化解決方案可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)！

城市普遍認(rèn)識(shí)到，實(shí)施新能源戰(zhàn)略，整合光伏、儲(chǔ)能和充電解決方案是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵一步。汽車(chē)制造商同樣需要緊跟這一趨勢(shì)，積極采用新能源系統(tǒng)。然而，這一轉(zhuǎn)變可能會(huì)給汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)挑戰(zhàn)，比如行業(yè)內(nèi)部的凝聚力不足，或者新能源技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)程緩慢。

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，ST在2024年慕尼黑上海電子展上展出了一套儲(chǔ)能及能源管理的完整解決方案，顯示了我們的器件如何更好的幫助基礎(chǔ)設(shè)施電力能源的高效傳輸。該方案采用了我們的第三代SiC MOSFET晶體管、增強(qiáng)型PowerGaN晶體管、高性能MCU以及電氣隔離柵極驅(qū)動(dòng)器等先進(jìn)組件，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的精確控制和保護(hù)。

簡(jiǎn)而言之，我們的方案不僅展示了產(chǎn)品技術(shù)，更展示了如何幫助電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)前所未有的能效、穩(wěn)定性和可靠性，為推動(dòng)世界可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

智能電表通信

這個(gè)方案是基于STM32WL3用于智能電表的電力線(xiàn)和混合無(wú)線(xiàn)解決方案，該方案包括兩個(gè)射頻收發(fā)器芯片，以及一個(gè)超低功耗的無(wú)線(xiàn)微控制器（MCU）。此外，電路板上還裝備了ST8500可編程電力線(xiàn)調(diào)制解調(diào)器和STLD1驅(qū)動(dòng)器，這些器件共同確保了電表通信的高效和穩(wěn)定運(yùn)行。

微型逆變器

眾多充電解決方案正越來(lái)越多地利用太陽(yáng)能，以期進(jìn)一步降低對(duì)環(huán)境的影響。在這一背景下，一個(gè)高效的微型逆變器對(duì)于提升太陽(yáng)能板的發(fā)電效率顯得尤為重要 。為此，我們展示了一款基于MASTERGAN1L技術(shù)的微型逆變器解決方案，該技術(shù)采用寬禁帶半導(dǎo)體，從而可以使逆變器的體積更為緊湊，節(jié)省了空間。

此外，這款微型逆變器采用了STM32G4系列的微控制器，它具備高分辨率定時(shí)器和高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），確保了系統(tǒng)的精確控制和高效能轉(zhuǎn)換。

主逆變器

為了提高太陽(yáng)能變流和配電的能效，ST使用SCT070W120G3-4AG 和 SCT055W65G3-4AG開(kāi)發(fā)了一款碳化硅逆變器。經(jīng)過(guò) 25 年的技術(shù)創(chuàng)新，ST可以提供15kW三相三電平有源前端雙向 PFC 轉(zhuǎn)換器。同時(shí)還可提供 STPOWER Studio 等設(shè)計(jì)工具，幫助工程師快速設(shè)計(jì)PCB電路板。

電池充電

為了將電能從充電器輸送到電池，我們提供了兩套充電系統(tǒng)方案，同時(shí)這兩套系統(tǒng)方案的控制器都采用了 STM32G4微控制器。不僅如此，我們還使用了具有欠壓鎖定（UVLO）的STGAP2SICS柵極驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)SiC Mosfet晶體管，以確保整個(gè)系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

電池管理

最后，為了管理充電電池中的電能，我們提供L9963E開(kāi)發(fā)平臺(tái) AEK-POW-BMS63EN，以降低電池管理解決方案的開(kāi)發(fā)難度。事實(shí)上，該平臺(tái)的電池座，幾分鐘內(nèi)可以菊花鏈連接31個(gè)節(jié)點(diǎn)的能力和電隔離專(zhuān)用板，以及配套軟件工具，讓工程師能夠大大縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和上市時(shí)間。

如何快速檢測(cè)杯子的方向及水位？智能水杯幫您輕松搞定。

要準(zhǔn)確判斷水杯的擺放狀態(tài)和內(nèi)部液體量，通常需要進(jìn)行快速的計(jì)算、視覺(jué)識(shí)別以及多種傳感器的協(xié)同工作。而采用ST的飛行時(shí)間傳感器VL53L7CH或VL53L8CH，這一問(wèn)題便迎刃而解。在2024慕尼黑上海電子展，我們通過(guò)一個(gè)模擬咖啡機(jī)的演示，展示了這些傳感器的強(qiáng)大功能。它們能夠?qū)?4個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行精確測(cè)量，并通過(guò)一個(gè)緊湊的歸一化直方圖來(lái)描述測(cè)量數(shù)據(jù)，這為開(kāi)發(fā)者提供了便利，使他們能夠開(kāi)發(fā)出算法，用以檢測(cè)水杯是否倒置、是否偏離中心、是否有水杯存在、水杯的高度，以及杯中液體的水位高度。

VL53L7CH和VL53L8CH傳感器的主要區(qū)別在于，VL53L7CH傳感器擁有更寬廣的覆蓋范圍和視場(chǎng)角，特別適合用于測(cè)量面積較大的區(qū)域。在我們的演示裝置中，我們采用了一個(gè)X-NUCLEO-53L8A1開(kāi)發(fā)板，并搭配了一個(gè)3D打印的咖啡機(jī)外形外殼。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這個(gè)演示裝置向我們展示了集成商如何僅使用少量組件，就能構(gòu)建出一個(gè)功能復(fù)雜的檢測(cè)系統(tǒng)，這不僅提升了技術(shù)的易用性，也大大增加了它的普及度。