ST VCU Solution----Part 1

火辣西米秀

ST VCU Solution----Part 1 [复制链接]

电动化和智能化是当前汽车的两大方向，其中纯电动汽车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)是近年来新能源汽车发展的主流。BEV/PHEV汽车控制系统不同于传统的燃油车，它包括整车控制器(VCU, Vehicle Control Unit)，电池管理系统(BMS, Battery Management System), 电机控制器(MCU, Motor Control Unit)，车载充电器(OBC, On-board Charger)，电动空调(Air-condition Inverter)，辅助电源(APM, Auxiliary Power Module)等电子模块。针对这些电子模块，ST都能够提供丰富的汽车电子解决方案。

 

Figure 1 PHEV/BEV 控制系统框图

 

整车控制器是整个电动汽车的控制核心，车辆的驾驶平顺性，能耗的经济性以及运行的可靠性都和VCU的控制息息相关。其主要功能包括：驱动扭矩控制、制动能量回收、整车能量管理、故障诊断及处理、车辆状态与监控等功能。VCU需要通过刹车踏板、加速踏板、档位信息以及驾驶模式来判断驾驶员的驾驶意图；通过传感器或其他控制器获得车速、姿态等信息判断车辆的运行状态；通过获取电池包的状态，驾驶需求以及动力总成响应能力，制定合理的功率输出和能量回收策略。下图是ST的VCU方案，该方案以PowerPC架构的车规级MCU为核心辅以高度集成的U-chip(L9788) 芯片，能够帮助客户快速构建整个系统。

 

Figure 2 ST VCU solution

 

L9788是ST最新一代的U-chip, 集成了多路电源管理、CAN_FD/LIN通信、唤醒、看门狗、多路高低边驱动等功能。仅一颗芯片替代传统VCU的许多分立器件，高度集成化，提高产品的可靠性，降低系统成本以及简化客户系统设计。L9788主要资源：

• Boost/buck电源架构，支持冷启动到3V，VCC5V 1A

• 支持功能安全

• 3路对外部传感器供电，5V 150mA

• 1路CAN_FD收发器，速率到2Mbps，支持任意帧唤醒

• 1路Lin收发器

• 2路硬线唤醒信号

• 15路底边，支持诊断和保护

• 3路高低边可配

• 5路低边预驱