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符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案
2023-01-12 1253次


符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案


  隨著汽車電氣化與智能化的發(fā)展,功能安全逐步成為保證車輛安全的基本屬性。對(duì)于支持輔助駕駛或自動(dòng)駕駛的車輛,滿足相關(guān)控制器的功能安全標(biāo)準(zhǔn)ASIL D是量產(chǎn)的必要條件。對(duì)于整車動(dòng)力執(zhí)行器的主驅(qū)控制器而言,在特定惡劣場(chǎng)景下,扭矩的異常輸出可能會(huì)對(duì)人身財(cái)產(chǎn)安全造成極大的危害。通過功能安全概念階段的風(fēng)險(xiǎn)危害分析(HARA)之后,S(Severity)/E(Exposure)/C(Controllability)也達(dá)到了ASIL D的最高等級(jí)的結(jié)果。因此,越來越多的一級(jí)供應(yīng)商和整車廠提出主驅(qū)控制器的功能安全等級(jí)要符合ASIL D的要求。對(duì)于ASIL D的整體設(shè)計(jì)來說,需要設(shè)計(jì)更多的安全機(jī)制,如異構(gòu)的扭矩估算的方法,相電流的兩相偏差檢查,更多的輸入信號(hào)的高覆蓋度的安全機(jī)制等等;另外,對(duì)于硬件來說,要大幅降低與安全目標(biāo)相關(guān)的隨機(jī)硬件失效。所以,更多的硬件冗余設(shè)計(jì),以及選用高可靠性的元器件成了必不可少的設(shè)計(jì)思路。

  同時(shí),對(duì)于SiC高頻應(yīng)用,要設(shè)計(jì)專門的驅(qū)動(dòng)電路,這對(duì)于各種故障的快速保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)顯得尤為重要。

  下面我們就目前的系統(tǒng)測(cè)試狀態(tài)給出相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果。


  系統(tǒng)效率測(cè)試:


符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案


  系統(tǒng)效率測(cè)試證明, 相較于Si控制器最大提升5.92%,SiC控制器最高效率點(diǎn)高于99%;相同電池容量的情況下,SiC控制器較Si控制器整車?yán)m(xù)航里程可提升5%;使用SiC電機(jī)控制器將在不增加整車三電系統(tǒng)成本的情況下,有效提高整車?yán)m(xù)航里程。


  功能安全測(cè)試:


符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案


  對(duì)于功能安全,準(zhǔn)確的扭矩估算可在保證安全的同時(shí)提升用戶駕乘體驗(yàn),該解決方案同時(shí)使用兩種不同的扭矩估算方法滿足ASIL D功能安全要求;實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,兩種扭矩估算精度均在20Nm以內(nèi)。

  關(guān)于上述各類系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù),如需了解更多的細(xì)節(jié),請(qǐng)聯(lián)系我們(聯(lián)系方式見文末)。

  ST與GIICS基于上述ST汽車級(jí)芯片及功率模塊,聯(lián)合開發(fā)出SiC主驅(qū)逆變器應(yīng)用解決方案,基于AUTOSAR架構(gòu),滿足功能安全ASIL D要求,同時(shí)使用旋變軟解碼技術(shù)進(jìn)一步降低成本,使用結(jié)溫估計(jì)技術(shù)對(duì)功率器件芯片進(jìn)行更加有效的保護(hù),應(yīng)用抖頻控制等抑制諧波技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化動(dòng)力系統(tǒng)的NVH性能,達(dá)到量產(chǎn)產(chǎn)品的要求。


符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案

  ▲ 臺(tái)架實(shí)驗(yàn)區(qū)


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  ▲ SiC主驅(qū)逆變器實(shí)物


  該SiC主驅(qū)逆變器應(yīng)用解決方案具有高效、高功率密度、高可靠性、高安全性以及成本競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。GIICS可根據(jù)合作模式為客戶提供如下交付物:

  系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)

  ●系統(tǒng)架構(gòu)

  需求分析

  硬件原理圖

  PCB, BOM

  Autosar 應(yīng)用層軟件

  Autosar底層軟件

  Autosar復(fù)雜驅(qū)動(dòng)

  MCAL


  系統(tǒng)測(cè)試報(bào)告

  雙脈沖測(cè)試數(shù)據(jù)與報(bào)告

  臺(tái)架測(cè)試數(shù)據(jù)與報(bào)告

  功能安全ASIL D套件

  功能安全概念與需求

  技術(shù)安全概念與需求

  軟件安全需求/硬件安全需求

  安全分析FTA/FMEA/FMEDA/DFA

  功能安全L2&L3設(shè)計(jì)參考

  • ST意法半導(dǎo)體公司簡(jiǎn)介、核心產(chǎn)品線、運(yùn)用行業(yè)
  • 一、公司簡(jiǎn)介 成立時(shí)間:1987年(由意大利SGS微電子和法國(guó)湯姆遜半導(dǎo)體合并而成) 總部地點(diǎn):瑞士日內(nèi)瓦(運(yùn)營(yíng)中心分布于意大利、法國(guó)、新加坡) 全球地位: 歐洲最大半導(dǎo)體公司,2023年全球半導(dǎo)體營(yíng)收排名第8(IC Insights數(shù)據(jù)) 員工超5萬人,在35個(gè)國(guó)家設(shè)有研發(fā)與制造基地 核心戰(zhàn)略:聚焦智能駕駛、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、個(gè)人電子三大高增長(zhǎng)市場(chǎng)。 二、核心產(chǎn)品與技術(shù) ST擁有全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)制造能力(IDM模式),產(chǎn)品線覆蓋以下關(guān)鍵領(lǐng)域: 1. 微控制器(MCU)與微處理器(MPU)
    2025-07-31 137次
  • 意法半導(dǎo)體宣布ST87M01 NB-IoT和GNSS模塊獲得沃達(dá)豐NB-IoT認(rèn)證
  • 意法半導(dǎo)體宣布ST87M01 NB-IoT和GNSS模塊獲得沃達(dá)豐NB-IoT認(rèn)證。ST87M01在一個(gè)小型化、低功耗、集成化模塊中整合移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)接入和地理定位功能,適用于各種物聯(lián)網(wǎng)和智能工業(yè)用途。
    2023-08-31 878次
  • 意法半導(dǎo)體量產(chǎn)氮化鎵器件:SGT120R65AL和SGT65R65AL工業(yè)級(jí)650V常關(guān)G-HEMT?晶體管
  • 該系列先期推出的兩款產(chǎn)品SGT120R65AL和SGT65R65AL都是工業(yè)級(jí)650V常關(guān)G-HEMT?晶體管,采用PowerFLAT 5x6 HV貼裝封裝,額定電流分別為15A和25A,在25°C時(shí)的典型導(dǎo)通電阻(RDS(on))分別為75mΩ和49mΩ。此外,3nC和5.4nC的總柵極電荷和低寄生電容確保晶體管具有最小的導(dǎo)通/關(guān)斷能量損耗。開爾文源極引腳可以優(yōu)化柵極驅(qū)動(dòng)。
    2023-08-03 1080次
  • 整車廠商和一級(jí)供應(yīng)商保護(hù)互聯(lián)汽車的數(shù)據(jù)安全
  • 互聯(lián)汽車為汽車廠商和一級(jí)供應(yīng)商引入新的汽車功能和出行服務(wù)創(chuàng)造了機(jī)會(huì),例如,信息娛樂、數(shù)字鑰匙系統(tǒng)、身份驗(yàn)證、車聯(lián)網(wǎng)(V2X)通信。盡管這些新機(jī)會(huì)有望給終端用戶帶來許多好處,但是,網(wǎng)絡(luò)安全專家發(fā)出了不同的聲音,對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全表示擔(dān)憂,而且提供了充分的依據(jù)和理由。
    2023-07-07 842次
  • 意法半導(dǎo)體牽手空客功率電子技術(shù)研發(fā)合作
  • 全球航空航天業(yè)先驅(qū)空中客車公司(以下簡(jiǎn)稱空客)和全球排名前列的半導(dǎo)體公司意法半導(dǎo)體最近簽署了一項(xiàng)功率電子技術(shù)研發(fā)合作協(xié)議,以促進(jìn)功率電子器件更高效、更輕量化,這對(duì)于未來的混動(dòng)飛機(jī)和純電動(dòng)城市飛行器發(fā)展至關(guān)重要。
    2023-07-07 837次

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