今年入夏以來(lái)，全國(guó)多地連續(xù)發(fā)布高溫預(yù)警，電動(dòng)汽車(chē)的“續(xù)航焦慮”再次被推上風(fēng)口浪尖——但這一次，焦點(diǎn)不再是電池容量，而是熱管理。
*文末互動(dòng)有禮
隨著汽車(chē)電氣化與智能化進(jìn)程的加速，電驅(qū)系統(tǒng)功率密度大幅躍升，傳統(tǒng)的12V低壓架構(gòu)在驅(qū)動(dòng)電子水泵、冷卻風(fēng)扇、油泵等高功率附件時(shí)早已捉襟見(jiàn)肘——“熱”不再只是舒適性問(wèn)題，而是關(guān)乎整車(chē)安全與續(xù)航效率的核心命門(mén)。正是在這一背景下，48V架構(gòu)憑借在傳輸效率與功率密度上的顯著優(yōu)勢(shì)，成為汽車(chē)電子演進(jìn)的主流方向。
與此同時(shí)，在48V架構(gòu)的推動(dòng)下，熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)也需要迭代升級(jí)。高功率密度器件對(duì)散熱能力提出了嚴(yán)苛要求，任何熱管理方案的短板都可能成為系統(tǒng)可靠性的瓶頸。因此，構(gòu)建一套具備多節(jié)點(diǎn)協(xié)同能力、能實(shí)時(shí)響應(yīng)復(fù)雜工況的智能熱管理系統(tǒng)，已成為保障整車(chē)安全運(yùn)行與極致能效的核心前提。
硬件架構(gòu)：高性能與高可靠性的融合
該評(píng)估板的核心控制單元采用TRAVEO? II CYT2B9微控制器。該產(chǎn)品基于ARM Cortex-M4內(nèi)核構(gòu)建，具備強(qiáng)大的實(shí)時(shí)處理能力與浮點(diǎn)運(yùn)算性能，能夠高效運(yùn)行復(fù)雜的電機(jī)控制算法。更重要的是，該MCU內(nèi)置硬件加密引擎與功能安全機(jī)制，為系統(tǒng)的信息安全與運(yùn)行可靠性提供了底層保障。
▍在驅(qū)動(dòng)層面，評(píng)估板選用了英飛凌MOTIX?系列的TLE9140三相半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，該芯片針對(duì)48V系統(tǒng)優(yōu)化，能夠高效驅(qū)動(dòng)六顆MOSFET。配合低導(dǎo)通電阻、高開(kāi)關(guān)頻率的IAUT300N10S5N015功率MOSFET，整體方案可在保證開(kāi)關(guān)效率的同時(shí)，降低功率級(jí)發(fā)熱。此外，板載的TLS系列LDO為系統(tǒng)提供了穩(wěn)定可靠的供電網(wǎng)絡(luò)，具備完善的過(guò)壓、過(guò)流與熱保護(hù)功能。TLE9351BSJ高速CAN FD收發(fā)器則為CAN通信總線提供物理層保護(hù)、總線喚醒與低功耗待機(jī)能力，共同確保系統(tǒng)在復(fù)雜車(chē)載環(huán)境下的持續(xù)安全運(yùn)行。
▍在核心性能方面，該評(píng)估板支持多電機(jī)的并行控制，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)三路永磁同步電機(jī)的無(wú)傳感器FOC控制，并具備高精度的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)能力，有效降低了系統(tǒng)成本與布線復(fù)雜度。同時(shí)，評(píng)估板還預(yù)留了一路帶傳感器（霍爾/編碼器）的PMSM控制通道，用于對(duì)啟動(dòng)可靠性或低速性能有苛刻要求的高安全場(chǎng)景。
▍通信方面，評(píng)估板集成了CAN與LIN總線接口，全面支持汽車(chē)電子通信標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)CAN總線，系統(tǒng)可與整車(chē)控制器無(wú)縫交互，實(shí)時(shí)響應(yīng)溫度、轉(zhuǎn)速與模式指令；通過(guò)LIN總線接口，則可連接并控制外部的各類(lèi)閥體執(zhí)行器，為構(gòu)建智能熱管理網(wǎng)絡(luò)建立技術(shù)底座。
框圖
應(yīng)用落地：覆蓋全場(chǎng)景的熱管理解決方案
安富利48V熱管理系統(tǒng)（TMS）評(píng)估板覆蓋了48V熱管理系統(tǒng)的多個(gè)典型用例：
電池?zé)峁芾?/span>：可驅(qū)動(dòng)電池冷卻液循環(huán)泵與主動(dòng)風(fēng)冷風(fēng)扇，實(shí)現(xiàn)±1℃的高精度溫度調(diào)節(jié)，確保電池組始終工作在最佳溫度區(qū)間，延長(zhǎng)使用壽命并提升安全性。
座艙熱管理：評(píng)估板支持電子水泵的智能調(diào)速控制，支持CAN總線接收空調(diào)控制器指令，提升能效比與舒適性。
電驅(qū)系統(tǒng)冷卻：可驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的液冷泵與散熱風(fēng)扇，根據(jù)電驅(qū)系統(tǒng)實(shí)時(shí)溫度動(dòng)態(tài)調(diào)整冷卻功率，保障動(dòng)力系統(tǒng)高效運(yùn)行。
智能熱管理協(xié)同：支持多路PMSM的功率分配與協(xié)調(diào)控制，能夠融入整車(chē)能量管理策略，在滿足冷卻需求的同時(shí)最大化整車(chē)?yán)m(xù)航里程。
作為一款面向汽車(chē)前裝市場(chǎng)的評(píng)估平臺(tái)，該方案在設(shè)計(jì)之初便將功能安全置于核心位置，整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)滿足ASIL-B等級(jí)的安全要求，內(nèi)置硬件安全機(jī)制與驅(qū)動(dòng)級(jí)故障檢測(cè)保護(hù)響應(yīng)，可有效覆蓋單點(diǎn)故障和潛在故障場(chǎng)景，保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。同時(shí)，評(píng)估板預(yù)留了豐富的功能擴(kuò)展接口，支持通過(guò)軟件配置適配不同負(fù)載特性，極大縮短了客戶的開(kāi)發(fā)周期與驗(yàn)證成本。
無(wú)論是用于原型驗(yàn)證、算法調(diào)試，還是作為最終產(chǎn)品的參考設(shè)計(jì)，安富利48V熱管理系統(tǒng)（TMS）評(píng)估板都能幫助您邁出從概念到落地的關(guān)鍵一步。
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