2012：看MCU在新能源汽车中的创新应用

2012-03-06 16:28

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）。