重新構(gòu)想未來的車輛的討論，第四部分

車輪上的服務(wù)器一直是一個(gè)有趣的比喻。但它的隱喻性和字面性變得越來越少。汽車公司有許多不同的子系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行。這種通用架構(gòu)，聽起來很多汽車制造商仍然存在，汽車的電氣化是一個(gè)很好的借口和一個(gè)很好的推動(dòng)力，讓一個(gè)統(tǒng)一的服務(wù)器在輪子上?或者，當(dāng)我們?yōu)樗鼈冸姎饣瘯r(shí)，我們是否可能會(huì)在我們創(chuàng)造的車輛中看到其中一些不同的功能單元?

我們看到的是，電氣化浪潮正在為新架構(gòu)打開大門。現(xiàn)在，當(dāng)然，OEM 與 OEM 以及事情的完成方式會(huì)有所不同。但我認(rèn)為真正有趣的是，制造電動(dòng)汽車與制造內(nèi)燃機(jī)汽車有很大不同。所以我們確實(shí)看到現(xiàn)在是我們有機(jī)會(huì)的時(shí)候，我們作為一個(gè)行業(yè)有機(jī)會(huì)重新思考我們?nèi)绾卧谲噧?nèi)做一些事情，我們?nèi)绾畏峙錂?quán)力。

我們看到有一個(gè)領(lǐng)域發(fā)展非常迅速：從所謂的域控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向更多的區(qū)域控制系統(tǒng)。而且，如果您考慮一下，您會(huì)發(fā)現(xiàn)所有這些域都在汽車中。最容易想到的是車身領(lǐng)域，這里有照明、前照明、后照明、車內(nèi)照明，整個(gè)車輛都有燈光。在今天的汽車中，車身照明、車身電機(jī)、車身系統(tǒng)都組織在一個(gè)車身域內(nèi)。當(dāng)你這樣做時(shí)，你的車上到處都是電線，因?yàn)檐嚿矶际沁B接在一起的，最終連接到一個(gè)地方。

回想30年。我們的車上有手搖車窗。我們沒有防抱死剎車。沒有動(dòng)力轉(zhuǎn)向。電氣化之旅——不要與作為燃料源和傳動(dòng)系統(tǒng)的電力混淆——但隨著時(shí)間的推移，電氣化之旅一直很小且始終如一。我們想要電動(dòng)車窗。好的，讓我們添加ECU。動(dòng)力轉(zhuǎn)向。好的，讓我們放入ECU。防抱死剎車。好的，讓我們放入ECU。我們已經(jīng)開始為汽車添加越來越多的電氣功能。

如果你打開一輛車，車內(nèi)到處都是電線，為了在它們的域中添加所有這些 ECU，這就是你必須要做的。好吧，現(xiàn)在有了這次電氣化之旅，我們有機(jī)會(huì)重新架構(gòu)，重新構(gòu)想。因此，我們看到了從域控制轉(zhuǎn)向更多區(qū)域控制方法的趨勢(shì)，現(xiàn)在您可以在區(qū)域中定位處理和執(zhí)行。因此，例如，在汽車的前部，左前部，您可以安裝前燈、轉(zhuǎn)向燈、后視鏡電機(jī)。也許那里有一個(gè) ADAS 系統(tǒng)，信息娛樂系統(tǒng)的一部分，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。您實(shí)際上可以將這些負(fù)載組織到區(qū)域或區(qū)域與域中。

現(xiàn)在將這些系統(tǒng)組織到一個(gè)區(qū)域中可以大大簡(jiǎn)化車輛內(nèi)的布線。我們談到了車輪上的數(shù)據(jù)中心。處理變得集中。現(xiàn)在，您可以更有效地利用處理以及車內(nèi)的布線，從而降低成本并提高這些車輛的可制造性。

因此，回到最初的觀點(diǎn)，隨著電氣化浪潮的到來，隨著 ADAS 浪潮的到來，我們現(xiàn)在有能力以更智能的方式重新架構(gòu)，而不是在已經(jīng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)中添加另一個(gè) ECU。因此，出于多種原因，電氣化正在開放確實(shí)是一個(gè)令人興奮的空間。

聽起來有兩件事同時(shí)發(fā)生。有一些簡(jiǎn)化會(huì)導(dǎo)致;還有新的技術(shù)挑戰(zhàn)。我想知道您是否能給我們一個(gè)感覺：總的來說，當(dāng)您查看車輛的總成本時(shí)，將新的電動(dòng)汽車放在一起，我們是否通過電氣化來降低成本?我們是否保持穩(wěn)定，因?yàn)槲覀冋诮档碗姎饣某杀荆髞戆l(fā)現(xiàn)，哦，還有另一種更聰明的方法，也許在芯片管理方面會(huì)花費(fèi)更多?或者正在從硅轉(zhuǎn)向氮化鎵?目前成本平衡如何?

我們?cè)诔杀痉矫嬗懻摿撕芏嗍虑椋弘姵鼗瘜W(xué)、無線、BMS。我認(rèn)為還有其他幾個(gè)非常關(guān)鍵的領(lǐng)域，你提到了一個(gè)。工程之旅就是以更少的成本做更多的事情。所以這里有兩個(gè)。一是整合。電動(dòng)汽車內(nèi)部肯定存在集成動(dòng)力總成系統(tǒng)的趨勢(shì)。我們知道我們需要牽引逆變器。車載充電器位于車輛內(nèi)部，這些直流 VC 位于車輛配電單元內(nèi)部。因此，在這里的市場(chǎng)上，我們看到了整合這些以從機(jī)械角度和電氣角度共享資源的趨勢(shì)。

一個(gè)微控制器 - C2000 - 或德州儀器的 Satara 設(shè)備。我假設(shè)性地說：它可以控制嗎?是的，它可以控制三合一系統(tǒng)：配電、OVC 和 DC 到 DC。即使在 AcylD 系統(tǒng)中，您也知道，它既充當(dāng)主機(jī)又充當(dāng)車載充電器和 DC 到 DC 的控制器。

從這個(gè)角度來看，我們有辦法改善成本。而這只是眾多之一。這是另一個(gè)：你談到了寬帶隙。寬帶隙肯定正在進(jìn)入車輛，跨越許多不同的系統(tǒng)。而真正的寬帶隙、碳化硅、氮化鎵為電動(dòng)汽車帶來了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它可以在更高的溫度下工作，它可以更快地切換，更低的輸入電容，更低的輸出電容。

我們擁有的 TI 氮化鎵器件，這些產(chǎn)品使設(shè)計(jì)人員能夠在開關(guān)頻率上比傳統(tǒng)的 IGBT 或硅開關(guān)快近一個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)你可以更快地切換時(shí)，你可以讓事情變得更小。

想想筆記本電腦。20 年前，當(dāng)時(shí)的黑色筆記本電腦有多厚，電池管理或系統(tǒng) DC 到 DC 導(dǎo)軌的開關(guān)頻率較低。然后隨著時(shí)間的推移，隨著開關(guān)模式電源變得更加高效，切換到更高頻率，您可以獲得更小的磁性元件。同樣的事情將會(huì)發(fā)生并且現(xiàn)在正在電動(dòng)汽車中發(fā)生。

TI 剛剛發(fā)布了 6.6 千瓦車載充電器參考設(shè)計(jì)。該電源在 DC 到 DC 上的切換頻率高達(dá) 800 kHz。這樣做的是，它允許磁性元件——迄今為止系統(tǒng)中最龐大的部分——比競(jìng)爭(zhēng)解決方案減少 60%。因此，您正在減輕重量，您正在減輕系統(tǒng)成本。這些是鐵氧體繞線型變壓器。因此，使用我們擁有的技術(shù)——一種具有高溫操作、高開關(guān)頻率的優(yōu)勢(shì)——然后通過減小尺寸的磁體來降低系統(tǒng)成本是至關(guān)重要的。

我會(huì)在這里過渡。然后你考慮汽車的安全性。我一開始就提到了這一點(diǎn)。你不能犧牲安全和質(zhì)量。在 GaN 主題上，TI 的 GaN 器件在內(nèi)置傳感方面具有保護(hù)。如果你看看分立市場(chǎng)，你就會(huì)看看 FETT。這些是 223 終端器件，柵漏源。采用 GaN 的 TI 解決方案實(shí)際上內(nèi)置在封裝內(nèi)的驅(qū)動(dòng)器中，降低了寄生電感，允許設(shè)計(jì)人員切換高達(dá) 150 伏/納秒，內(nèi)置過流保護(hù)。因此，您真正獲得的所有工具不僅僅是使用GaN，但要以最優(yōu)化的狀態(tài)使用它，并完全控制您使用它的確切位置，并且知道您將在這種高頻開關(guān)的惡劣環(huán)境中保持保護(hù)。

因此，您當(dāng)然不能犧牲電動(dòng)汽車內(nèi)系統(tǒng)的質(zhì)量，當(dāng)然還有安全性。