新能源汽車一攬子解決方案

隨著環(huán)境壓力不斷增大，節(jié)能減排的目標(biāo)顯得非常艱巨。據(jù)悉，國(guó)內(nèi)部分城市甚至已經(jīng)從2012年開始檢測(cè)PM2.5。這讓從業(yè)者強(qiáng)烈感受到，不管新能源汽車暫時(shí)遇到什么困難(價(jià)格高，基礎(chǔ)設(shè)施不完善)，市場(chǎng)因素都正在強(qiáng)力推動(dòng)半導(dǎo)體汽車電子廠商、系統(tǒng)廠商、汽車廠商、甚至是商業(yè)模式廠商(國(guó)家電網(wǎng)，中石油中石化)往前走。富士通半導(dǎo)體上海有限公司市場(chǎng)產(chǎn)品經(jīng)理丁潔早就表示，從半導(dǎo)體層面來講，推動(dòng)新能源汽車的市場(chǎng)因素現(xiàn)在已經(jīng)形成。

據(jù)悉，2012年各大汽車廠商都在規(guī)劃更加適合市場(chǎng)需求的入門級(jí)新能源汽車產(chǎn)品，政府將會(huì)和具體運(yùn)營(yíng)公司一起給充/換電站的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)安排更多的資金配套和給予政策支持。“作為汽車半導(dǎo)體的重要供應(yīng)商，富士通半導(dǎo)體2012年將在新能源汽車市場(chǎng)發(fā)力，包括跟合作伙伴一起合作，使新能源汽車真正從1萬臺(tái)發(fā)展到10萬臺(tái)甚至到50萬臺(tái)，到2016年達(dá)到百萬臺(tái)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。”丁潔早表示。

2012年，中國(guó)預(yù)計(jì)將會(huì)在新能源汽車的車型數(shù)量和充換電站的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，但是在新一代動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制方面還需要更多創(chuàng)新。美國(guó)政府的政策則集中在動(dòng)力電池的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，他們的想法是“誰掌握了動(dòng)力電池技術(shù)，誰就占領(lǐng)了電動(dòng)汽車未來”。歐洲方面將會(huì)繼續(xù)把全球優(yōu)秀合作伙伴的技術(shù)整合在一起，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的聯(lián)合開發(fā)，同時(shí)利用發(fā)展中國(guó)家的巨大市場(chǎng)潛力和低廉生產(chǎn)成本，來迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。日本將會(huì)繼續(xù)推動(dòng)他們?cè)诨旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車的發(fā)展規(guī)劃，同時(shí)推動(dòng)新能源汽車的全球出口。

無論是傳統(tǒng)汽車還是新能源汽車，安全、綠色、舒適的汽車電子系統(tǒng)是共同的訴求，汽車安全性包括零失效、功能安全和自診斷模塊；環(huán)境友好性指通過車載網(wǎng)絡(luò)的使用來減輕車重，從而降低能耗，還包括采用環(huán)保材料和工藝；強(qiáng)大的圖形圖像處理技術(shù)，直觀友好的人機(jī)界面都為駕駛者帶來舒適的駕駛體驗(yàn)。以上這些需求將主要具體涉及到汽車電子的四個(gè)方面：車身電子、車身儀表盤、圖像多媒體、底盤電機(jī)控制。

針對(duì)新能源汽車市場(chǎng)，富士通半導(dǎo)體提供的是一站式系統(tǒng)控制方案。丁潔早表示，僅僅提供一個(gè)芯片不能解決問題。富士通的想法是要降低研發(fā)的成本、降低設(shè)計(jì)的門檻、降低芯片的成本，最終提供一站式的系統(tǒng)控制方案(包括工作單元、電池管理、電機(jī)控制以及轉(zhuǎn)換單元等等)，從而把研發(fā)系統(tǒng)成本降下來。

富士通半導(dǎo)體提供的一攬子解決方案，基本上涵蓋一輛EV/HEV全部整車的電子系統(tǒng)。從集成內(nèi)部RDC的MB91580系列專用電機(jī)控制32位MCU方案，到采用富士通GDC解決方案的圖形化虛擬顯示儀表；從采用CAN總線的低成本MB96F613設(shè)計(jì)的BMS方案和DC-DC轉(zhuǎn)換器，到多路CAN總線MCUFR81S開發(fā)的整車控制器。而且這些不同檔次的16位和32位MCU，均采用相同的低成本仿真器和一樣的編譯環(huán)境，開發(fā)非常方便而且便宜。

在電機(jī)控制方面，富士通半導(dǎo)體提出了針對(duì)EV/PHEV的電機(jī)控制MCU方案創(chuàng)新，包括：1.改善電機(jī)運(yùn)行；2.降低能源消耗；3.降低系統(tǒng)成本。MB91580MCU是全球首款專門面向新能源汽車電機(jī)控制的高性能MCU，集成了關(guān)鍵外設(shè)功能如RDC，可縮短電機(jī)控制時(shí)間，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

下一代汽車的安全系統(tǒng)

汽車安全系統(tǒng)也經(jīng)歷了一系列的衍變。十幾年前最早出現(xiàn)的是被動(dòng)安全，如安全氣囊、安全帶；后來進(jìn)一步發(fā)展成為主動(dòng)安全，在故障發(fā)生前進(jìn)行一定處理，使故障減到最小程度，包括ABS、ESP等穩(wěn)定系統(tǒng)；緊接著近幾年又出現(xiàn)了新的名詞：安全性預(yù)測(cè)。安全性預(yù)測(cè)，即在故障發(fā)生之前，汽車系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)時(shí)檢測(cè)故障是否發(fā)生，使得汽車在故障發(fā)生之前就能預(yù)警，整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化。這個(gè)功能安全大部分跟底盤安全有關(guān)，現(xiàn)在已經(jīng)涉及更多范圍。

飛思卡爾亞太區(qū)汽車及工業(yè)解決方案事業(yè)部全球產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理郗蘊(yùn)俠表示，飛思卡爾在去年正式提出了汽車功能安全解決方案，稱之為SafeAssure。她介紹，SafeAssure最終的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)功能安全、化繁為簡(jiǎn)，具體目標(biāo)則包括：簡(jiǎn)化流程，縮短整個(gè)研發(fā)開發(fā)時(shí)間，降低電子復(fù)雜性，并且所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能支持國(guó)際上IEC61508、ISO26262所提出的功能安全標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)所追求的“零失效”最高終極目標(biāo)。

SafeAssure主要包括四個(gè)部分：第一是安全流程，它把功能安全作為一產(chǎn)品開發(fā)流程的一個(gè)完整組成部分，在設(shè)計(jì)和定義之初就開始挑選符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品；第二是安全硬件，故障控制通過在飛思卡爾微控制器、電源管理IC和傳感器中內(nèi)置的安全功能實(shí)現(xiàn)，例如自測(cè)、監(jiān)控和基于硬件的冗余；第三是安全軟件，全面的汽車功能安全軟件產(chǎn)品集，包括AUTOSAROS、MCAL，驅(qū)動(dòng)和內(nèi)核自測(cè)功能；第四是安全技術(shù)支持，飛思卡爾提供功能安全架構(gòu)有關(guān)的客戶培訓(xùn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)審核，以及廣泛的安全文檔和技術(shù)支持。

SafeAssure在單片機(jī)、傳感器、模擬器等方面都已有完整的功能安全解決方案，將應(yīng)用到動(dòng)力總成、底盤和車身等汽車系統(tǒng)中。郗蘊(yùn)俠介紹，安全性預(yù)測(cè)目前在國(guó)外發(fā)展的已經(jīng)非常成熟，國(guó)內(nèi)的應(yīng)用相對(duì)則剛剛開始，作為安全型測(cè)試標(biāo)志性應(yīng)用的就是飛思卡爾基于攝像頭的整套高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)解決方案。這套方案主要包括：后視攝像頭停車輔助，多攝像頭全景泊車輔助，前景攝像頭支持的前大燈控制安全性預(yù)測(cè)，以及車道偏離預(yù)警、自動(dòng)巡航系統(tǒng)等等。

由于以太網(wǎng)的成本低(比以往傳統(tǒng)降80%)，傳送速度高(可達(dá)100M)，不僅是攝像頭高清顯示，包括汽車娛樂系統(tǒng)等都需要大量寬帶信息傳送，以太網(wǎng)將是最佳的選擇。郗蘊(yùn)俠透露，飛思卡爾、寶馬、博通等汽車品牌廠商已經(jīng)和飛思卡爾一起組成了OPEN聯(lián)盟，以推行今后以太網(wǎng)在汽車中的應(yīng)用。而飛思卡爾和博通也已經(jīng)合作開發(fā)出全球第一款基于以太網(wǎng)的應(yīng)用，這款產(chǎn)品馬上會(huì)上市(2013年左右)。