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如何打造可持續的智能汽車系統

貿澤電子 ? 來源:貿澤電子 ? 2025-05-23 10:39 ? 次閱讀

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新也從未停止。

打造可持續的智能汽車系統

TI:打造更智能、更安全的汽車

TI通過旗下超過7000種車規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、軟件定義車輛、車身電子裝置與照明、信息娛樂系統與儀表組、混合動力、電動和動力總成系統。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推出了三款車規級產品:CDC6C-Q1(低功耗振蕩器)、LMK3H0102-Q1(PCIe Gen 6兼容時鐘發生器)及LMK3C0105-Q1(輸出時鐘發生器)。這些產品提供業內優秀的低抖動性能,兼容PCIe Gen 6標準,確保高速數據傳輸的穩定性。

相比傳統時鐘方案,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定運行。此外,其快速啟動特性支持安全感知功能,縮短系統響應時間。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。

AWR2944P毫米波雷達

毫米波雷達是自動駕駛感知系統的核心,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,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領航,助力整車系統邁向更智能、更安全的方向。

ADI:以創新技術賦能未來汽車

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

無線電池管理系統wBMS

ADI無線BMS方案是一套云端數據分析系統,基于自主研發的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測與監控,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定性,是該系統的核心優勢之一。

此外,該系統支持16/18/24通道BMS配置,用戶可根據需求靈活選擇。現場的演示模型包括集成無線收發器的主控單元和小型模塊節點單元。在汽車電池包中,節點單元對應含10-12節電芯的小電池模塊。系統可支持1拖12的節點配置,ADI獨有的雙節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點,簡化音頻系統布線,SHARC DSP持續迭代,支持路噪消除、個性化聲區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。客戶可借助ADI提供的算法庫和應用庫,結合開發工具Sigma Studio,將自有算法和應用集成至系統中,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”創新技術及豐富充電連接解決方案,應對電動化挑戰

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、降低成本和可持續發展的多重目標。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新、產能無憂、質量閉環、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。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(BMS)、電驅系統、電控系統、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級TVS二極管,專為800V電動汽車中的BMS電池管理系統而創新設計,具有業界優秀的低鉗位電壓,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提供了行業內非常齊全且符合AEC-Q200規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(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和耐濕實驗測試;車規級小型三端子低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。村田的車規級電容產品具有小型、高容值、低ESL等特點,幫助節省空間、優化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、更可持續的汽車系統如何煉成

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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