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如何打造可持續(xù)的智能汽車系統(tǒng)

貿澤電子 ? 來源:貿澤電子 ? 2025-05-23 10:39 ? 次閱讀
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汽車的電動化、智能化進程的深入,汽車架構深度革新,出行的智能化變革也進入了新階段,與之相關的技術和材料方面的創(chuàng)新也從未停止。

打造可持續(xù)的智能汽車系統(tǒng)

TI:打造更智能、更安全的汽車

TI通過旗下超過7000種車規(guī)級產品全方位覆蓋汽車電子各個領域,包括高級駕駛輔助系統(tǒng)、軟件定義車輛、車身電子裝置與照明、信息娛樂系統(tǒng)與儀表組、混合動力、電動和動力總成系統(tǒng)。在這次展會上,貿博士也看到了不少有代表性的產品和方案。

LMH13000激光雷達驅動器

激光雷達是未來安全自動駕駛汽車的關鍵技術,TI推出的LMH13000集成式激光雷達驅動器支持5A輸出峰值電流,具備800ps的高速上升/下降時間,顯著提升實時決策能力。相比傳統(tǒng)分離式方案,LMH13000將探測距離延長30%,實現更遠的物體檢測與更高的精度。其高集成度設計無需大量外圍電容,系統(tǒng)尺寸縮小4倍,簡化了Tier1與Tier2客戶的設計流程。

基于BAW技術的時鐘產品

ADAS和車載信息娛樂系統(tǒng)中的電子器件必須在面對溫度波動、振動和電磁干擾時仍能可靠工作。本次展會,TI推出了三款車規(guī)級產品:CDC6C-Q1(低功耗振蕩器)、LMK3H0102-Q1(PCIe Gen 6兼容時鐘發(fā)生器)及LMK3C0105-Q1(輸出時鐘發(fā)生器)。這些產品提供業(yè)內優(yōu)秀的低抖動性能,兼容PCIe Gen 6標準,確保高速數據傳輸的穩(wěn)定性。

相比傳統(tǒng)時鐘方案,體聲波(BAW)技術將可靠性提升100倍,能夠在溫度波動、振動及電磁干擾等惡劣條件下穩(wěn)定運行。此外,其快速啟動特性支持安全感知功能,縮短系統(tǒng)響應時間。BAW時鐘無需復雜外圍器件,簡化了ADAS與車載信息娛樂系統(tǒng)的設計,同時降低成本。TI自有的工藝技術進一步保障了供應鏈的可靠性,使客戶能夠快速量產高性能汽車電子系統(tǒng)。

AWR2944P毫米波雷達

毫米波雷達是自動駕駛感知系統(tǒng)的核心,TI全新推出的AWR2944P在上一代AWR2944基礎上實現全面升級。該芯片信噪比顯著提升,計算能力提高30%,并新增內存與AI硬件加速器,適合前雷達與角雷達應用。AWR2944P支持千兆級處理性能,兼容傳統(tǒng)架構與新興的以太網架構,適應軟件定義車輛的趨勢。其高信噪比與硬件優(yōu)化有效延長探測距離并提升角度精度,彌補點云數據在遠距離下的性能損耗。

AWR2944P還支持4D成像雷達開發(fā),為L2+/L3 ADAS提供更高分辨率的感知能力。通過集成AI加速器,芯片能夠在本地運行復雜算法,減少對云端的依賴,提升實時性與數據隱私保護。AWR2944P的推出標志著TI在自動駕駛雷達領域的持續(xù)領航,助力整車系統(tǒng)邁向更智能、更安全的方向。

ADI:以創(chuàng)新技術賦能未來汽車

ADI展出了應用于汽車的多項創(chuàng)新技術與方案,推動汽車朝著更智能、高效的方向邁進。

無線電池管理系統(tǒng)wBMS

ADI無線BMS方案是一套云端數據分析系統(tǒng),基于自主研發(fā)的2.4G私有網絡將電池數據傳至云端,利用基于SOC和SOH的算法對每個電池包進行監(jiān)測與監(jiān)控,及時預警異常,還可提供二手電池分析,兼具經濟性與實用性。確保數據傳輸的安全性和網絡的穩(wěn)定性,是該系統(tǒng)的核心優(yōu)勢之一。

此外,該系統(tǒng)支持16/18/24通道BMS配置,用戶可根據需求靈活選擇?,F場的演示模型包括集成無線收發(fā)器的主控單元和小型模塊節(jié)點單元。在汽車電池包中,節(jié)點單元對應含10-12節(jié)電芯的小電池模塊。系統(tǒng)可支持1拖12的節(jié)點配置,ADI獨有的雙節(jié)點技術在電池包子包數量達20個或更多時,可擴展子包管理能力,提升功能安全性能。

智能座艙與ADAS應用

現場展示的模擬機器人視覺模塊裝置,通過配置三對雙目攝像頭與三個魚眼攝像頭實現環(huán)視效果。攝像頭收集的數據經GMSL接口芯片傳至中央處理單元,處理后的圖像再通過該芯片傳至顯示屏。顯示屏底部的三個窗口對應雙目攝像頭采集的“景深視頻”,用于距離判定,有明顯的空間深度信息。

未開啟魚眼功能時,通過CPU擬合三路環(huán)視數據生成“點云圖”,可實現風險預判、障礙識別等功能,充分展現了GMSL產品在機器人視覺領域的應用價值。

音頻領域,A2B音頻總線通過單根雙絞線菊花鏈連接音頻節(jié)點,簡化音頻系統(tǒng)布線,SHARC DSP持續(xù)迭代,支持路噪消除、個性化聲區(qū)等對算力要求極高的復雜音頻處理,且會針對不斷增長的算力需求持續(xù)迭代。

新一代音頻數字信號處理器

ADI展示了其新一代音頻數字信號處理器,其性能是前一代的3.8倍,算法能力強大,算力達24GFLOPS,16Bit時為16GMAC,32Bit時為8GMAC。對比顯示,新一代ADSP在特定場景下CPU占有率僅27%,前一代則高達95%,更能滿足新能源汽車對降路噪、音浪合成、音質優(yōu)化等功能的需求。

同時,ADI在提供高性能硬件的基礎上,配套了完整的軟件生態(tài)體系,包括豐富的算法庫和應用庫,亦可根據客戶需求定制相關的音頻應用??蛻艨山柚鶤DI提供的算法庫和應用庫,結合開發(fā)工具Sigma Studio,將自有算法和應用集成至系統(tǒng)中,從而制作專屬特色音頻。

車載網絡連接

在車載網絡連接上,未來整車電子電氣架構將會是多種總線并存,GMSL、A2B等專用總線滿足特定實時性需求,而以太網將是骨干網絡。使用10兆以太網技術的好處首先在于實現軟硬件的深度解耦,軟件層無需關注底層對端設備類型,可直接通過以太網進行數據傳輸;其次是為軟件集中化部署奠定基礎,通過軟件解耦,使軟件能夠高效集成至域控制器上,符合軟件集中和OTA升級,減少車內MCU數量,降低成本的大趨勢。

為此,ADI以10Base-T1S為基礎,構建了E2B產品組合,支持點對點半雙工傳輸,可實現全車時間同步、數據線供電。

TE Connectivity:“鋁代銅”創(chuàng)新技術及豐富充電連接解決方案,應對電動化挑戰(zhàn)

TE此次特別推出了針對汽車低壓載流導線的鋁材連接技術。通過采用鋁材替代銅材,該項創(chuàng)新技術不僅大幅降低了汽車線束對銅的依賴,還成功克服了銅鋁連接中的電化學腐蝕和鋁材蠕變問題。該技術高度適應未來48V電氣架構下的連接需求,為主機廠提供了更多的降本空間。

“鋁代銅”創(chuàng)新技術,是TE繼2024年成功推出“0.19mm2多贏復合線”后,在汽車材料革新領域的又一次重大突破。據了解,該項創(chuàng)新預計每年可為中國汽車市場減少30萬噸銅的使用量,同時實現減重、降低成本和可持續(xù)發(fā)展的多重目標。這無疑為銅材供給日益緊張的現狀提供了有效的解決方案,緩解車企的“銅材焦慮”。

在智能駕駛領域,TE同樣展示了其強大的技術實力。展會現場,TE集中展示了智能駕駛、智能座艙、智能網聯、智能車燈及域控制架構下的整體解決方案。這些方案不僅助力車企在汽車智能化方面靈活布局,更為市場提供了敏捷創(chuàng)新、產能無憂、質量閉環(huán)、選擇廣泛的一站式服務。在智駕感知端連接方面,TE首次展示了集成GEMnet萬兆級差分連接的激光雷達混合式連接器,為智能駕駛功能的升級提供了有力支持。

TE還展示了豐富的充電連接解決方案,以應對電動化趨勢下的挑戰(zhàn)。隨著“兆瓦”級電池的問世,充電效率已成為用戶關注的焦點。TE此次帶來的多項充電相關產品,助力車企在充電技術上取得優(yōu)勢。特別是在高功率快充回路上,TE的全鏈路、一站式超充連接方案,為“油電同速”提供了強有力的支持。

Littelfuse:電路保護解決方案為電動汽車“護航”

Littelfuse在本次展會上將重點展示新能源電動汽車相關的解決方案,如電池管理系統(tǒng)(BMS)、電驅系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車載充電機、電池包斷開單元(BDU)、高壓配電單元(PDU),ADAS域控制器、雷達、車身控制、多媒體等應用場景。

電動汽車的電池包電壓正在向800V平臺快速邁進,Littelfuse推出了TPSMB-L系列低鉗位電壓車規(guī)級TVS二極管,專為800V電動汽車中的BMS電池管理系統(tǒng)而創(chuàng)新設計,具有業(yè)界優(yōu)秀的低鉗位電壓,可為模擬前端AFE芯片等敏感元件提供出色的電路保護。

針對電動汽車的電驅系統(tǒng)中越來越多地采用SiC MOSFET,Littelfuse則推出了專為保護汽車應用中的SiC MOSFET柵極而設計的TPSMB非對稱TVS二極管,該系列獨特的非對稱設計支持SiC MOSFET不同的正負柵極驅動器額定電壓,確保在使用SiC MOSFET的各種要求苛刻的汽車電源應用中提高性能,并且和電動汽車市場主流的SiC MOSFET都能配合使用。

另外,對于車載充電機,Littelfuse創(chuàng)造性地通過將SIDACtor保護晶閘管與MOV串聯,為設計人員提供卓越的車載充電機AC交流輸入側的過壓保護解決方案。使用SIDACtor+MOV組合進行瞬態(tài)浪涌保護,可使車載充電機更加可靠、耐用。在OBC的AC和DC側過流保護方案中,Littelfuse提供了行業(yè)內非常齊全且符合AEC-Q200規(guī)范的熔斷器為電動汽車保駕護航。

村田制作所(muRata):適用于車載應用的硅電容及硅集成器件、自動駕駛電容方案、超聲波超材料

在汽車相關的方案上,muRata此次聚焦于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、電動動力總成、智能座艙等關鍵領域,展示了電容電阻、傳感器、晶振熱敏、通信模塊等穩(wěn)定高效的車載電子解決方案。

適用于車載應用的硅電容及硅集成器件

激光雷達(LiDAR)作為自動駕駛核心感知器件,向高精度、長距探測與小型化趨勢發(fā)展,因此LiDAR需要高峰值窄脈寬的脈沖。村田硅電容采用3D+3軸結構,增加有效電容面積,具有體積微小、穩(wěn)定性高、低微ESL等特點,能很好滿足LiDAR需求。此次村田帶來的多款適用于LiDAR的低ESL硅電容方案,包括硅電容標準品方案、4排容方案、排容定制方案等,準確匹配多樣化需求。

自動駕駛電容方案

村田在現場展示了適用于AD/ADAS/V2X的品種豐富的陶瓷電容器產品線,包括車規(guī)級多層陶瓷電容器GCM系列:

相較于民用品,該系列產品通過更為嚴格的溫度循環(huán)和耐濕實驗測試;車規(guī)級小型三端子低ESL多層陶瓷電容器NFM系列:低ESL,高頻特性好,適合用于高速IC的去耦和噪音對策;車規(guī)級低損耗多層陶瓷電容器GCQ系列:內部電極使用了銅,能在高頻狀態(tài)下實現高Q值,適用于射頻匹配用途;LW長款倒置型低ESL多層陶瓷電容器LLC系列:輕薄化(0.2mm)使得電容可以直接貼裝在封裝的背面,從而實現電源線上更低的阻抗。村田的車規(guī)級電容產品具有小型、高容值、低ESL等特點,幫助節(jié)省空間、優(yōu)化PDN。

超聲波超材料

此次村田還帶來了新型超聲波穿透超材料,可以幫助超聲波穿透阻抗差異較大的障礙物(例如金屬),從而實現超聲波的間接傳輸。在汽車領域,該技術可使超聲波傳感器內嵌于保險杠內側,在保證障礙物探測精度的同時,實現車身外觀設計與安全感知系統(tǒng)兼顧。

期待與你明年再會!

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原文標題:貿澤探慕展技術干貨(下篇):更智能、更安全、更可持續(xù)的汽車系統(tǒng)如何煉成

文章出處:【微信號:貿澤電子,微信公眾號:貿澤電子】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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