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2012:看MCU在新能源汽车中的创新应用

2012-03-06 16:28
来源: 与非网
 
        电机控制MCU创新提升能源效率
 
        丁洁早特别分享了富士通半导体针对EV/PHEV的电机控制MCU方案创新,包括:1.改善电机运行;2.降低能源消耗;3.降低系统成本。MB91580 MCU是全球首款专门面向新能源汽车电机控制的高性能MCU,集成了关键外设功能如RDC,可缩短电机控制时间,简化系统设计。
 
图3:富士通MCU在电机控制方面的创新。
 
 
图4:MB91580内置RDC:系统设计大大简化!
 
        针对电动汽车和插电混合动力汽车,如图3所示,现有的系统采用双芯片:MCU+外部RDC(旋转变压器转换器)的方案,CPU要从外部RDC读取角度值,然后查表,搜索sin和cos值。而富士通半导体的MB91580方案采用单芯片:MCU集成了RDC,CPU可以任何时候直接从寄存器中读出绝对角度值、sin和cos值。这样就可极大简化硬件电路,软件设计工作也得到简化。
 
        “如果将RDC单独放在外面,整个电机控制系统的成本可能占到6、7美元。2013年富士通半导体还将第二代新能源汽车电机控制MCU产品会集成两个RDC在芯片内部,从而达到进一步降低成本的目的。”丁洁早表示。
 
        MB91580 缩短马达控制时间达40%
 
        如下图5所示,通过高性能CPU缩短电机的控制时间之前有三个做法,需要1-9步的处理流程,比如PIC的计算等变换的处理。把这些处理全部集成到芯片里,通过硬件电路就可以实现。现在通过MB91580可将流程缩减为一半,5步就可以实现。这样有什么好处?之前的处理时间25微秒,现在处理的时间可以控制在12微秒,可以缩短马达控制时间达40%,从而提高电机运行的效率。
 
图5:MB91580集成的高性能CPU和内设Rx I/F可缩短马达控制时间40%
 
         丁洁早介绍说,针对新能源汽车电机控制的MB91580系列共包含9个产品信号,提供从64管脚到100管脚还有144管脚的多种选择。开发这么多款型是为了满足不同区域客户的要求,欧美的客户可能选择144个管脚,中国的客户就选择100管脚,有一些印度的客户也可能选择100个管脚,可满足不同设计成本的市场需求。
 
图6:MB91580 产品系列(9个产品,64管脚-144管脚)。
 
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