2024-04-07
近期,国家可信嵌入式软件工程技术研究中心(NTESEC)(简称“国家嵌入式工程中心”)推出全国产化新能源整车控制器VCU解决方案,该方案核心芯片选用鸿翼芯(KKChips)国产化首颗动力总成高度集成系统芯片HE9788,配合某国产化车规MCU厂商新一代Power PC架构微控制器。作为汽车智能化竞争的关键,国产车规级芯片的逐浪而起,将不断为汽车电动化、智能化发展提供更具竞争力的中国答卷。
作为新能源汽车驱动系统控制的“大脑”,整车控制器VCU(Vehicle Control Unit)起着各功能和各系统之间调度的重要作用,是电动化动力总成系统解决方案真正落地的核心能力之一。包括了驾驶员意图管理、驱动扭矩控制、整车能量管理、制动能量回收管理、故障诊断与处理、车辆状态与监控等功能。
VCU负责接收来自驾驶员的各种驾驶操作指令和配置功能的需求,例如上电、加速、制动踏板等各种信号。它还结合车辆其他系统发出的操作指令或协同信息,以及各部件传感器反馈的各种车况信号,实现对整车和各部件工况的分析。通过这些分析,VCU能够生成确保车辆安全行驶所需的指令,以实现各个控制系统执行相应动作的目的。核心功能包括:
● 通过加速踏板、制动踏板、档位信息以及驾驶模式等来识别驾驶员的驾驶意图;
● 通过传感器或其他控制器获得车速、姿态等信息判断车辆的运行状态;
● 通过获取电池包的状态,驾驶需求以及动力总成响应能力,制定合理的功率输出和能量回收策略;
● 结合高级辅助驾驶功能进行整车能量管理、驱动扭矩计算控制、车辆动力系统其他控制器协调等。
广东鸿翼芯汽车电子科技有限公司自主研发并即将实现量产的国产化首颗动力总成高度集成系统芯片HE9788,按照ASIL-D安全目标设计制造,集成了多路电源管理、CAN/LIN通讯接口、安全监控看门狗、复位输出、唤醒管理、停机计时、多路高低边驱动等,能够支持客户开发出高度集成化、成本效益优化且高功能安全的整车控制器或者动力域控制器产品。当前,HE9788已与国内头部Tier 1形成战略合作,搭载上车开展高原测试,在不同海拔气温条件下反复验证,检验系统在高温、高寒和高海拔的极端环境中的参数性能。
结合鸿翼芯(KKChips)相关产品及某国产化车规MCU厂商新一代Power PC架构微控制器,国家可信嵌入式软件工程技术研究中心(NTESEC)推出全国产化新能源整车控制器VCU解决方案,能够帮助客户快速验证相关全国产化芯片组合技术方案、驱动软件设计、功能安全设计、BSW基础软件设计等,助力国产新能源动力系统零部件提供商快速推出符合国产化供应链要求和成本效益优化的产品。
参考设计核心特性如下:
1、MCU采用新一代32bit PowerPC架构微控制器CCFC2017,单核300MHz主频,具备2.5MB Code Flash,512KB Data Flash,416KB SRAM,具备HSM信息安全,具备8ch CAN-FD,9ch DSPI,64ch eMIOS,第二代eTPU,LQFP176封装;
2、集成系统芯片HE9788,将VCU控制器需要的电源管理,主5V支持1.5A,功能安全Watchdog监控,带自保护功能的3路独立每路150mA传感器供电,20多路带有安全诊断逻辑的高低边和预驱组合,MSC微秒级总线接口;
3、系统集成1-2路H全桥,支持新能源充电锁止等功能;
4、系统集成了多达4路CAN FD,并且部分支持复杂网络管理和远程唤醒。
后续,针对国内新能源各种控制器国产化需求,NTESEC会进一步结合鸿翼芯先进安全芯片,搭配自主国产化MCU,进行软硬件开发、系统解决方案推广等。
关于鸿翼芯(KKChips)
广东鸿翼芯汽车电子科技有限公司专注于车规级数模混合芯片设计,总部位于广州,另在北京、上海设有研发中心,是广东省“专精特新”中小企业和广东省创新型中小企业。公司创始团队是车规芯片领域近20年产业化资深专家,均来自国际一流汽车电子企业,参与多项动力总成类、底盘类和传感器类集成电路研发及量产。
公司致力于解决动力总成和底盘芯片领域的技术空白及国产化替代,针对引擎、新能源整车控制、下一代底盘控制、跨域融合等领域,已形成了从Smart Mos、PMIC、SBC到Uchip系列对标国际先进的车规级芯片。核心芯片应用覆盖传统汽柴油车辆到新能源电动车辆及氢燃料电池汽车,未来将持续为国内汽车领域提供高安全、高可靠的国产化芯片。公司已引入汽车产业小米、上汽、长石,集成电路产业安芯、无限,财务投资机构弘晖基金等多方机构,加速推动创新转化和产业落地。
关于国家嵌入式工程中心(NTESEC)
国家可信嵌入式软件工程技术研究中心(NTESEC)(简称“国家嵌入式工程中心”)于2013年经国家科技部批准建立,是国内第一个以可信和嵌入式为关键技术的国家级工程研究中心 。依托于中国电子科技集团公司第三十二研究所的嵌入式基础软件产品体系以及华东师范大学可信计算技术,实施面向安全关键系统的嵌入式软件可信设计、产品实现、解决方案研制与工程技术服务。由中国科学院院士、华东师范大学终身教授何积丰担任中心首席科学家。核心自主锐华嵌入式实时操作系统在自主关键装备应用、航空航天、轨道交通、汽车电子等广泛应用。