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因應中國新能源汽車市場需求 車用電子多功能整合應用
 

【作者: 意法半導體】   2020年07月09日 星期四

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因應新能源汽車(NEV)的強勁發展趨勢和當地市場需求,意法半導體(ST)中國團隊推出車用電子產品,而這兩款產品和最近啟用之ST亞太區技術創新中心,是ST因應新趨勢的整體策略的一部分。


新能源汽車(NEV)的發展正在改變汽車產業,而中國處於這場汽車革命的最前沿。針對這一強勁趨勢和當地市場需求,意法半導體(ST)中國團隊推出L9788和L9963兩款車用電子產品。前者是一款多功能的車輛控制單元(VCU)控制晶片,例如,ST的VCU Reference Kit V10就是一個車輛控制單元的參考設計;後者則是一款車用動力電池管理晶片,可監測由多達14個電池單元所組成之高達800 V的車規拓樸電池組,這意味著該元件可以輕鬆支援主流電動汽車甚至更大的電動汽車。這兩款產品和最近啟用之ST亞太區技術創新中心,是ST因應新趨勢的整體策略的一部分。



圖一 : 新能源汽車的範疇包括純電動汽車、插電式混動汽車和燃料電池汽車,而中國是插電式汽車和電動公車數量最多的市場。
圖一 : 新能源汽車的範疇包括純電動汽車、插電式混動汽車和燃料電池汽車,而中國是插電式汽車和電動公車數量最多的市場。

在2012年的一篇出版的學術論文指出,中國政府早在1995年就推出了新能源汽發展優惠政策。2015年,中國新能源汽車的銷售量已超過美國;中國工信部在2019年12月預測,到2025年,新能源汽車將占大陸汽車銷售量的25%。新能源汽車的範疇包括純電動汽車(BEV)、插電式混動汽車(PHEV)和燃料電池汽車(FCEV)。中國是插電式汽車和電動公車數量最多的市場,當地的消費者也跟隨全球趨勢,開始偏愛電動SUV或跨界車。中國的比亞迪唐插電式混動汽車 SUV躋身於插電式汽車年度銷售量排行榜的前五名之列。


L9788:創新的力量源泉:生態系統、評估板和微控制器

圖二 : L9788 晶片
圖二 : L9788 晶片

為了支援、宣揚這種創新精神,ST研發出了EVAL-L9788 評估板,並提供原理圖和物料清單,所以它可以作為客製化設計的起點。板上有用於配置晶片的跳線,為確保開發平台安全可靠,板上甚至還整合短路、過流和過熱保護功能。可以將板子與SPC56M-Discovery套件連線,進一步推動概念驗證過程,充分利用ST的整個生態系統。


ST還提供了一份應用說明,協助設計人員在VCU應用中使用L9788驅動典型負載,並在電、熱和可靠性方面進行全面驗證。ST充分考量到小型企業的需求,並明白小規模的公司對這類解決方案特別敏感,因為他們可以利用這些方案進行研發,設計出超越大型企業所提供的產品功能,而無需進行大量投資。


L9963:創新源泉來自可擴充的產品線或高整合度IC的產品力

L9963是ST與其中國團隊合作推出的另一款產品,透過SPI傳輸資訊,為開發人員提供一種熟悉的通訊方式,讓他們能應付自如地處理訊號。這是ST推出首個電池管理解決方案,其與眾不同之處在於,+/-2 mV測量精確度和採樣間隔無失步延遲,而使採樣速度更快,設計變得更簡單。該元件還可以管理來自七個外部負溫度係數(NTC)熱敏電阻的資料,向主控制器提供更多資訊,打造更複雜的應用系統。此外,可以透過菊輪鍊方式連接31 個L9963晶片,監視434個電池單元,整個系統採樣時間不到4微秒,儘管系統結構非常龐大,但只需要一個微控制器即可。


在L9963上展現出ST生態系統的一大優勢是系統擴充性。該產品具有AEC-Q100車規認證,但亦可以用於電動自行車或踏板車。同一個元件可以在多款新能源汽車上重複使用,為車商帶來一個巨大益處,因為這樣可以減少部件測試量,而團隊可以使用熟悉的IC和開發工具,以節省研發時間,並且提升產品可靠性。當一個市場,例如,當中國新能源汽車成長和創新速度都非常快速的時候,同一個元件能夠重複使用,通常是一個難得的優勢。此外,隨著企業逐漸意識到環境影響,L9963可幫助他們管理庫存,優化營運效率,減少物料浪費。


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