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| 2007年车身电子成热门话题——英飞凌细说三大主要领域趋势 | |
| 时间:2007-3-1 16:38:55 来源:国际电子商情 作者: 浏览 | |
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继汽车娱乐信息系统的本地化设计采购持续大热后，汽车车身控制系统的本地化设计和元器件采购将成为2007年的新热点，这从近日全球领先的汽车电子半导体厂商英飞凌的“2007汽车车身电子解决方案研讨会”中可见一斑。 车身电子排名前三的是空调、车窗控制和车灯控制。 英飞凌科技（中国）有限公司市场部高级经理刘鲁伟表示，“这次研讨会参加的人数大大超过我们预期，可见目前中国市场对车身电子的关注程度。”他引用了汽车电子专业调研公司的数据，2006年，中国汽车市场车身电子的半导体器件需求量约为19亿美元，而在中国本地设计的比例为10%～15%，他预计这一比例将会迅速增长，“就像手机领域本地化设计的成长过程一样，预计3～4年后，中国车身电子的本地化设计比例将会接近50%。 他继续表示，在车身电子中，对半导体需求量排列前三位的应用领域分别是：空调，约占44%；车窗控制，约占22%；车灯控制，约占10%强，第四位是电动车门控制。“目前在中国市场，电动车门控制的主要需求还是门锁控制，其他功能还没有开发。”目前，英飞凌是全球车身电子的最大IC供应商，约占该市场的1/4。用于该市场的器件包括MCU、ProFET、HiFET等产品。此外，英飞凌还是无线门锁控制市场的最大IC供应商。 在车身控制中，主要的控制电路都集中在车门上，因此这些电子系统如何设计对整个车身控制系统的功能、效率、可靠性影响很大。刘鲁伟表示，“目前，全球主要有三种门电路控制架构，即中央直接配线模式、车门区域模块模式以及LIN网络模式。对于第一种模式，它的特点是仅需一个中央ECU，成本低，但是结构复杂，需要很多的线束，线束重量占到整个车身的1/6。并且由于是直接连线，所以安全性与可靠性不够，扩展性也不好。“目前在日、韩和国内的大多数汽车中采用这种结构，在美国已被淘汰，在欧洲仅有一小部分汽车采用。”刘鲁伟解释道。 对于第二种架构——门区域控制架构则是英飞凌认为目前最适合于中国汽车采用的架构。刘鲁伟解释，这种架构的特点是每个驱动门都有一个独立的ECU，而中央ECU被省略掉，前门通过CAN网络连接，后门通过LIN网络连接。其优势表现为：线束减少、车门减轻、可靠性强、功能可扩展性强，适用于不同的车型。该架构发源于欧洲，目前已被大众、奥迪等汽车采用。 第三种架构介于这两者之间，它同样也是每个门模块都有一个ECU来控制，同时还有一个中央ECU，因此这种架构需要的线束最少，可靠性也很高，但成本贵、设计要求也高，目前有宝马、奥迪、大众、戴克等车已开始采用。 针对第二种架构，英飞凌介绍了基于集成IC和分离功率IC的两种实现方案。其中，DoMoPo TLE8201就是一片高集成度的专用器件，可完成除电动车窗外的其他所有模块的控制，具有PCB面积小，可靠性高的优点；当然用户也可选择分离的方案来设计门锁、车镜、车灯等模块的控制，这样也具有较高的灵活性。此外，在车窗的步进电机控制方面，刘鲁伟指出传统上采用继电器的方法没有保护和诊断功能、并且长期可靠性差（指8～10年后），因此，现在采用半导体功率器件代替继电器是大势所驱。不过，他也承认，目前来说继电器的方案要便宜很多。 在车灯控制方面，英飞凌中国总部的系统应用工程师张敏作了详细讲解。她首先对比了两种车灯控制应用——中央控制和分散控制。中央控制是将所有线路全部连接到中央的一块PCB板上，这种连接方式使得整体线束增多，增加了模块的体积和重量，同时大量的线路也让PCB的发热量增大。因此，从总体来说，这种控制方式不太有利。而分散控制就解决了上述问题，它是在前者的基础上，通过CAN总线的连接，增加了4个互连的小ECU（每个车灯一个），将原本全部集中在中央PCB板的线路分散，降低了发热量，也减轻了板的重量。此外，张敏还提到了在车灯控制中很重要的一点：过压保护。“过压是导致车灯寿命变短的重要原因。”她指出。相比以往用继电器和电阻丝，现在所用的智能功率器件和PWM很大程度上改善了器件的过压和功率损耗，可将车灯的寿命延长50%以上，同时还可降低系统成本，增加了自动诊测功能，灵活地满足不同国家的需求。 同时，张敏展示了英飞凌的LED车灯驱动方案。刘鲁伟表示，“现在LED车灯正在流行。在国内市场，LED车灯已在刹车车灯、车内小灯中广泛采用，比如比亚迪F3就采用了LED车灯；而在国际市场，LED车灯已用于大前灯。LED车灯具有高亮度、可靠、耐久以及节能等多个优势，它会在国内汽车市场被大量采用。”英飞凌的TLE4240/41等器件则是针对LED车灯的驱动器。 研讨会上来自国外的专家Jean-Philippe Boeschlin（荆杰飞）则展示了英飞凌的空调系统控制。他分别从风门、电源通讯模块、鼓风机和加热系统几个部分作了讲解。他首先以一个5风门系统为例，介绍了DC电机与步进电机，在这两者当中，目前应用最广泛的是无反馈方式和中央电力动力方式。而在对加热系统的介绍中，荆杰飞对比了PWM和线性方式，得出的结论是在电机转速相同的情况下，PWM所需要的电流更小仅为0.6A，而线性方案所需电流为2A。显然，PWM方式更节省能源。 | |
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