提高EV系統整合度 英飛凌三核MCU發功

作者: 黃耀瑋
2012 年 01 月 13 日

英飛凌(Infineon)首款65奈米製程的三核心微控制器(MCU)將於2012年中面市。新款三核心MCU可實現電動車(EV)整車、馬達與直流對直流(DC-DC)電源轉換等三大控制系統的整合,有助提升電動車系統的整合度與安全性,並減少使用元件數量,從而降低車廠研發成本。


英飛凌汽車電子事業處行銷部經理陳毅豪表示,新款三核MCU具備優異的即時運算效能、內嵌式安全及防護功能等特性,非常適合導入各種電動車控制系統。尤其降低開發成本是電動車邁向普及的一大關鍵,透過三核MCU實現多系統整合,即可讓車廠精簡模組零組件用量,降低系統設計成本。


陳毅豪進一步分析,簡化電動車物料清單(BOM)成本已是產業共同發展趨勢,因而驅使其控制系統邁向整合發展,並帶動逆變器(Inverter)搭載32位元多核心MCU的需求,從而降低系統複雜度,並支援進階演算法,減少硬體設計所須花費的人力物力。


儘管以雙核MCU實現任兩個電動車系統整合的發展方興未艾,但英飛凌看準多系統整併為勢之所趨,已進一步著手開發可將整車、馬達與DC-DC電源轉換控制系統合而為一的三核MCU方案,預計最快可於2012年第二季出爐,並於2013下半年進行驗證;現階段英飛凌亦與韓國、日本及歐美一線車廠通力合作,積極催生電動車多系統整合方案。


英飛凌三核MCU採用65奈米先進製程,除內建三個TriCore核心處理器,大幅提升運算能力外,還附加低功率模式實現極低的待機電流消耗。此外,三個核心使用交叉開關(Crossbar)加以連結,其中兩個搭載額外的Lockstep核心,可獨立進行組態,並具備4MB嵌入式快閃記憶體(Flash Memory),增進即時處理效能。


不僅如此,三核MCU還內建先進的即時核心(Real Time Core),可針對MCU事件或中斷立即回應,協助系統在短時間內做出正確判斷。內嵌的數位訊號處理(DSP)功能,對電動車多系統整合後的大量資料過濾及處理亦有莫大助益。


除可簡化系統設計外,三核MCU對鋰電池管理系統(BMS)亦有妙用。英飛凌標準電源產品市場部經理陳福順補充,該產品具備硬體安全模組(HSM),可阻擋核心與記憶體遭非法讀寫及存取,確保電池組僅在經認可的車輛中運作,進而預防調包或竊取情形發生。


此外,由於BMS須控制多組電池單元受控端(Battery Slave),因而須具備高速資料傳輸能力。而三核MCU也可提供功能強大的計時器(Timer)模組,以及具高準確度和取樣率的Delta Sigma類比數位轉換器(ADC),有助提升BMS運作效率。

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