一直以來，汽車都在向更安全、更高效、更環(huán)保的方向發(fā)展。不論是在傳統(tǒng)的內燃機時代，還是在向混合動力汽車和純電動汽車的邁進過程中。
通往零排放的“四大核心”創(chuàng)新
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德州儀器(TI)中國區(qū)汽車業(yè)務部總經(jīng)理張磊表示，越來越多的汽車從雙擎內燃機加上電力馬達兩個驅動引擎往純電動方向發(fā)展。如何提高電力發(fā)動機馬達的效率，讓板上充電的時間更短，如何計算行駛里程精度，是純電動汽車非常重要的技術。某種程度而言，汽車的發(fā)展也是汽車引擎的發(fā)展，走向零排放伴隨著I、D、B、O技術的發(fā)展。
◆ I代表INV電力動力輸入系統(tǒng)，使電力轉化成動力的主要轉換系統(tǒng)。
◆ D代表DC/DC板上電源管理系統(tǒng)，純電系統(tǒng)下電源管理非常重要。
◆ B代表BMS電池管理充放電，電池管理的精度測量。
◆ O代表OBC板上充電系統(tǒng)，純電車以及插電式混合需要板上充電系統(tǒng)保持效率。
這是現(xiàn)在純電和混合動力汽車最重要的四大動力引擎，是保證整個系統(tǒng)能夠高效、節(jié)能、綠色運營的基本。
就插電式混合動力汽車和純電動汽車而言，所有電氣化的目的是為了加速電動汽車和動力總成設計創(chuàng)新，減少排放，減輕重量并通過減少機械部件提高汽車效率。
“以電力馬達驅動的發(fā)動機管理系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、助力轉向系統(tǒng)和傳感部件系統(tǒng)為代表的四大核心部分是新能源汽車的痛點所在，需要更多的創(chuàng)新?！睆埨诒硎尽?/p>
車輛電氣化：監(jiān)控和保護是重中之重
“在車輛電氣化的過程中，更精密、更安全、更可靠的監(jiān)控和保護必不可少?！盩I中國區(qū)汽車電子技術應用經(jīng)理師英表示，TI近日推出經(jīng)過全面測試的電池管理和牽引逆變器系統(tǒng)參考設計，以及具有先進監(jiān)控和保護功能的新型模擬電路，能夠使混合動力電動汽車和電動汽車續(xù)航時間更長。
電池管理系統(tǒng)（BMS）參考設計，可擴展至6串至96串的電池監(jiān)控電路，采用先進的BQ79606A-Q1精密電池監(jiān)控器和均衡器。該設計以菊花鏈配置實現(xiàn)電池監(jiān)控，從而為3串至378串、12 V至1.5 kV鋰離子電池組創(chuàng)建高度準確和可靠的系統(tǒng)設計。BQ79606A-Q1電池監(jiān)控器具有安全狀態(tài)通信功能，可幫助系統(tǒng)設計人員滿足汽車安全完整性等級D（ASIL-D）的要求。
為保護動力總成系統(tǒng)（如48 V起動發(fā)電機）免于過熱，TI推出了TMP235-Q1 精密模擬輸出溫度傳感器。這款低功耗、低靜態(tài)電流（9μA）器件具有高精度（在-40°C至150°C的整個工作溫度范圍內具有±0.5°C的典型值和±2.5°C的最大精度），有助于牽引逆變器系統(tǒng)對溫度波動做出反應，并采用適當?shù)臒峁芾砑夹g。
具備先進保護功能，無需犧牲牽引逆變器系統(tǒng)的空間的UCC21710-Q1隔離式SiC和IGBT柵極驅動器。這是首例集成了絕緣柵雙極晶體管(IGBT)和碳化硅(SiC)FET傳感功能的隔離式柵極驅動器，可在高達1.5 KVRMS的應用中實現(xiàn)更高的系統(tǒng)可靠性，并具有超出12.8 kV的隔離浪涌保護功能(規(guī)定的隔離電壓為5.7KV)。它們還可以提供快速檢測，以防止發(fā)生過流現(xiàn)象，同時確保系統(tǒng)安全關閉。
為直接從汽車的12V電池為新的柵極驅動器供電，TI還推出了緊湊型偏置電源功率級IGBT/SiC柵極驅動器參考設計，包括反極性保護、電瞬態(tài)鉗位、過壓和欠壓保護電路、以及新型100V/1A同步降壓轉換器LM5180-Q1，具有極低的10μA典型待機靜態(tài)電流。
基于碳化硅的三相AC/DC雙向轉換的參考設計。其工作效率，電源轉換效率可以達到98%，基于碳化硅技術，在目前功率器件技術水平之上可以提供最大化的功率密度和能量密度，滿足Combo-1電動汽車充電標準，800V直流充電可以輸出高達10kW的輸出功率。
師英談到，汽車安全是系統(tǒng)級的完備的安全保障系統(tǒng)，每一個環(huán)節(jié)都該受到重視。TI可以提供10萬多種器件，幾乎能覆蓋所有的模擬器件以及數(shù)字信號處理，因此可以從系統(tǒng)層面提供保護，同時注重芯片級別的多重安全保護，比單一的器件供應商更有優(yōu)勢。
布局汽車電子五大系統(tǒng)
通過三十多年對汽車行業(yè)的投入，TI致力于提供基于半導體集成電路的系統(tǒng)級解決方案。據(jù)張磊介紹，汽車電子系統(tǒng)主要分為五大類：
首先是傳統(tǒng)的被動安全系統(tǒng)，包括ABS系統(tǒng)和安全氣囊系統(tǒng)，TI在這方面已經(jīng)取得了較大的市場份額。
而隨著汽車電子化的不斷演進，汽車向更智能、更高效、更安全、更綠色的方向發(fā)展。按這一演進路線，TI將汽車電子業(yè)務分成新的四大部分：
先進的駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS系統(tǒng)）。TI在ADAS系統(tǒng)上，除了自動泊車、盲點檢測功能以外，還致力于無人駕駛L4以及更高技術的研發(fā)和儲備。產(chǎn)品方面擁有77GHz毫米波雷達和汽車處理級芯片，可以推進ADAS應用不斷演進。
汽車電子和照明。LED照明越來越成為主流。TI的投影技術可以應用到汽車照明，包括前燈、車內的娛樂系統(tǒng)，可以提供100萬像素的前燈方案，是TI獨創(chuàng)且獨有的技術。
信息娛樂系統(tǒng)和集群信息交換系統(tǒng)。這是現(xiàn)在最流行的汽車娛樂和信息系統(tǒng)的交互方式。隨著技術的演進，整個系統(tǒng)會從模擬儀表盤向數(shù)字儀表盤過渡，以后會看到越來越多的TI DLP抬頭顯示，能夠和娛樂、導航結合，使得整個駕乘體驗和駕駛安全性更好。此外，駕駛座艙一體式娛樂信息是未來趨勢，更多的整合、交互系統(tǒng)都是未來的潛力所在。
新能源汽車和動力汽車的創(chuàng)新和布局。在這個領域上，TI致力于使能源汽車更高效，更節(jié)能和更安全。