全文詳解X-in-1功率系統(tǒng)的控制器

X-in-1動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是指將多個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)組件集成到一個(gè)單一的系統(tǒng)中，以提高整體性能、減少體積和重量、降低物料清單（BoM）成本，并增加功率密度。

比亞迪的8-in-1系統(tǒng)就是這種集成趨勢(shì)的一個(gè)例子隨著全球?qū)沙掷m(xù)能源和環(huán)保出行的不斷追求，Silicon Mobility公司憑借其創(chuàng)新的OLEA U系列現(xiàn)場(chǎng)可編程控制單元（FPCU）技術(shù)，為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)了革命性的變化。

本文將對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行科普介紹，幫助讀者理解其對(duì)電動(dòng)汽車(chē)性能和集成度提升的重要性。

Part 1

X-in-1動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)？

當(dāng)前的系統(tǒng)架構(gòu)通常涉及3個(gè)獨(dú)立的電子控制單元（ECUs）/系統(tǒng)，使用多達(dá)7個(gè)微控制器（MCUs）、數(shù)字信號(hào)處理器（DSPs）或現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGAs）。

而OLEA U系列FPCU提供了一個(gè)單芯片控制解決方案，將所有這些功能集成到一個(gè)微控制器中，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)架構(gòu)，提高了性能和集成度。

OLEA U系列FPCU在牽引逆變器控制方面表現(xiàn)出色，能夠以約1MHz的頻率進(jìn)行場(chǎng)向量控制（FoC），包括PWM更新、電流感應(yīng)、位置感應(yīng)等關(guān)鍵操作。

Part 2

什么是FPCU器件

FPCU是一種軟硬件可編程的硬實(shí)時(shí)處理和控制單元。它結(jié)合了標(biāo)準(zhǔn)的CPU核心和AxEC（靈活邏輯單元），可以執(zhí)行高級(jí)別的軟件和快速響應(yīng)時(shí)間的處理與實(shí)時(shí)控制。FPCU具有混合架構(gòu)，由兩種類(lèi)型的處理單元組成，能夠與執(zhí)行器和傳感器進(jìn)行接口。

OLEA U系列是Silicon Mobility公司推出的第二代FPCU，它為車(chē)輛電氣化提供了更強(qiáng)大的計(jì)算能力、更高的精度和更多的集成功能。該系列FPCU專(zhuān)為軟件定義車(chē)輛（SDV）、區(qū)域電子電氣架構(gòu)、功能分組和先進(jìn)的控制算法設(shè)計(jì)，能夠在單個(gè)芯片內(nèi)安全、高效地并行處理多個(gè)功能。

OLEA U系列的主要特點(diǎn)：

●?第二代FPCU：提供更強(qiáng)的控制能力。

●?AxEC 2.0：多達(dá)4個(gè)靈活邏輯單元（FLU）庫(kù)，增強(qiáng)實(shí)時(shí)處理能力。

●?SILant 2.0：安全和確定性多核/FLU。

●?靈活的硬件安全模塊（HSM）：提供硬件和軟件EVITA完整性。

●?多達(dá)5個(gè)Cortex-R52內(nèi)核：增強(qiáng)計(jì)算能力。

●?待機(jī)子系統(tǒng)：提高能效。

●?程序和數(shù)據(jù)eFlash：提供非易失性存儲(chǔ)。

●?CAN FD, CAN XL, Ethernet：支持多種通信協(xié)議。

●?ISO 26262 ASIL-D設(shè)計(jì)準(zhǔn)備認(rèn)證：確保最高安全級(jí)別。

●?ISO/SAE 21434認(rèn)證：符合網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)。

●?AEC-Q100 Grade 1合格：汽車(chē)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

Silicon Mobility提供了OLEA LIB和OLEA COMPOSER工具，這些工具支持基于模型的設(shè)計(jì)和代碼生成自動(dòng)化。通過(guò)Matlab/Simulink進(jìn)行模型在環(huán)仿真和代碼生成，可以大大簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)過(guò)程，提高開(kāi)發(fā)效率。

OLEA U系列能夠集成多種系統(tǒng)功能，如牽引逆變器和電動(dòng)馬達(dá)控制、DC-DC轉(zhuǎn)換器控制、電源因子轉(zhuǎn)換器控制、車(chē)載充電器、燃料電池空氣壓縮機(jī)控制、電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)和電子壓縮機(jī)控制等。

小結(jié)

通過(guò)OLEA U系列FPCU，Silicon Mobility為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的未來(lái)描繪了一幅光明的圖景，其技術(shù)不僅能夠提升電動(dòng)汽車(chē)的性能，還能降低成本，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的進(jìn)一步普及和發(fā)展。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們可以期待在未來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)中看到更多這樣的創(chuàng)新解決方案。

?

審核編輯：黃飛

?