韓永傑也表示
，目前威邁斯推出了OBC和DC/DCjichengdechanpin，xingnengxianzhutishengdetongshi，shixianlechengbendejiangdi，jianshaochanpindetijihezhongliang。hanyongjiejieshaodao，muqianshichangshangjichengfangshizhuyaoyouliangzhong，yizhongshiwulijicheng，baOBC和DC從物理的兩個盒子放在一個盒子裏，是傳統接插件共用的概念。而威邁斯的磁集成方法類似於曹偉傑所介紹的第4種方法。通過共享電力電子器件和變壓器，實現了最高等級的集成。

 

威邁斯充電係統集成化產品

 

周東寶詳細列舉了集成動力總成的四大優勢，分別為：

 

電驅動係統多合一的集成化的解決方案，通過共享外殼的耦合以及冷卻係統
，減少連接器的數量；

 

通過更進一步的共享控製電路以及共享功率電路等，有效地降低電驅動係統的體積
、重量和成本

，同時提高電驅動係統的功率密度
；

 

更好地實現輕量化
，有助於延長電動汽車的續航裏程
；

 

通tong過guo整zheng體ti上shang對dui係xi統tong進jin行xing熱re性xing能neng的de優you化hua，保bao證zheng係xi統tong的de可ke靠kao性xing。同tong時shi我wo們men注zhu意yi到dao功gong能neng安an全quan是shi現xian在zai電dian驅qu動dong係xi統tong裏li麵mian非fei常chang重zhong要yao的de一yi個ge設she計ji指zhi標biao
，所suo以yi我wo們men集ji成cheng化hua的de解jie決jue方fang案an也ye有you助zhu於yu簡jian化hua功gong能neng安an全quan係xi統tong的de開kai發fa和he認ren證zheng工gong作zuo。

 

集成動力總成都需要哪些要素

 

集ji成cheng動dong力li總zong成cheng優you勢shi看kan似si很hen大da，但dan實shi際ji上shang還hai需xu要yao顯xian著zhu克ke服fu諸zhu多duo挑tiao戰zhan，包bao括kuo控kong製zhi器qi性xing能neng
，控kong製zhi器qi算suan法fa
，磁ci集ji成cheng的de設she計ji，冷leng卻que係xi統tong等deng多duo方fang麵mian因yin素su。

 

德州儀器正在結合自身在車載控製，功率等器件領域的積累，以及在安全認證等服務上的努力，幫助客戶簡化動力總成設計上的挑戰。

 

微控製器

 

如之前所述，方法4的控製算法最為複雜
，因此首要任務就是選擇一款適合的微控製器。

 

C2000實時微控製器可以提供高達925MIPS的處理能力
，結合TI靈活配置的高精度PWM模塊，可以非常輕鬆地適配各種複雜的電源拓撲
，以及更高階的控製算法，從而實現整個係統更高的效率。

 

周東寶介紹道，C2000實時微控製器集成了非常豐富的模擬功能模塊
，比如內置的ADC、DAC以及比較器等模塊。通過這些模塊可以實現低至30ns以內的響應時間
，響應一些診斷保護和故障等。由於是純硬件控製響應，因此不需要CPU模塊的參與，可進一步地提高係統的可靠性。

 

除了模擬集成，C2000實時MCU也ye集ji成cheng了le浮fu點dian運yun算suan單dan元yuan和he三san角jiao函han數shu加jia速su器qi等deng硬ying件jian加jia速su單dan元yuan
，可ke以yi顯xian著zhu地di減jian少shao複fu雜za計ji算suan所suo需xu要yao的de周zhou期qi數shu。計ji算suan時shi間jian的de減jian少shao意yi味wei著zhe在zai不bu提ti高gao開kai關guan頻pin率lv的de前qian提ti下xia提ti高gao整zheng個ge環huan路lu的de效xiao率lv，可ke以yi顯xian著zhu地di減jian少shao磁ci性xing元yuan器qi件jian的de尺chi寸cun，提ti高gao整zheng個ge係xi統tong的de效xiao率lv和he功gong率lv密mi度du。

 

韓永傑也特別強調了C2000實時微控製器在係統中“扮演著重要的角色”。

 

第三代半導體

 

第三代半導體（SiC/GaN等）由(you)於(yu)其(qi)材(cai)料(liao)特(te)性(xing)，支(zhi)持(chi)高(gao)頻(pin)和(he)高(gao)壓(ya)工(gong)作(zuo)
，並(bing)且(qie)結(jie)溫(wen)更(geng)高(gao)，因(yin)此(ci)非(fei)常(chang)適(shi)合(he)對(dui)於(yu)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)及(ji)熱(re)管(guan)理(li)要(yao)求(qiu)苛(ke)刻(ke)的(de)動(dong)力(li)係(xi)統(tong)中(zhong)。盡(jin)管(guan)如(ru)今(jin)第(di)三(san)代(dai)半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)品(pin)售(shou)價(jia)相(xiang)較(jiao)MOSFET和IGBT更高，但是考慮到散熱、無源元件、尺寸等係統因素，其成本優勢已經開始顯現。更不用說隨著產量增加，還有進一步的下降空間。

 

TI推出的集成驅動器的GaN MOSFET產品
，簡化了GaN係統設計，並且沒有傳統GaN MOSFET的寄生二極管反向恢複問題，因此可以實現2.2MHz的高工作頻率。

 

該器件同時內置了數字溫度的采樣功能，可以實時檢測溫度信息
，實現及時的熱管理。此外
，也集成常用的保護功能，包括過流
、短路、過溫和欠壓等
，保護電路的響應時間小於100ns，提高了係統的可靠性。

 

該器件采用了TI定製開發了低寄生電感增強散熱型的貼片式封裝
，實現了兩倍功率密度提升，並且磁性元器件尺寸可縮小59%。

 

隔離驅動器

 

除chu了le控kong製zhi器qi和he功gong率lv器qi件jian之zhi外wai，隔ge離li驅qu動dong器qi是shi動dong力li係xi統tong中zhong的de三san大da要yao素su之zhi一yi。由you於yu高gao電dian壓ya與yu電dian池chi電dian路lu之zhi間jian存cun在zai著zhe巨ju大da的de電dian壓ya差cha，為wei了le保bao持chi安an全quan和he信xin號hao完wan整zheng性xing，必bi須xu在zai一yi次ci側ce和he二er次ci側ce之zhi間jian進jin行xing有you效xiao隔ge離li。針zhen對dui隔ge離li技ji術shu，TI開發的電容式隔離可以兼顧高數據傳輸率和高抗噪能力。

 

TI最新的驅動器UCC5870-Q1
，集成的高級隔離功能可以做到150V/ns的共模抑製比，同時還集成了更多的診斷和保護功能
，可以在200ns時間內進行短路保護。

 

該係列可實現高達15A的峰值電流的驅動能力，客戶無需再增加額外的功率放大電路。

 

采用智能隔離技術之後

，布板麵積有了大幅度下降

 

溫度傳感器

 

為了確保動力總成係統的總體安全性，溫度傳感器也是必不可少的。TI的TMP126溫度傳感器工作溫度可達-40℃至175℃的寬溫範圍
，同時全溫度下擁有±0.3℃的采樣精度，更準確地支持客戶各類溫度補償設計
，提高係統效率，減少冗餘度。

 

該傳感器采用SPI總線接口
，內置循環冗餘校驗功能，可確保在高噪聲的電磁環境下可靠通信。

 

安全認證

 

安全是電動汽車的基礎
，尤其是針對動力總成係統來說，優秀的安全性是確保汽車可以正常行駛的最關鍵部件。失效率（FIT）是衡量汽車安全性關鍵指標，比如ASIL-D標準要求FIT低於10。（FIT(失效率,failures in time)指的是1個(單位)的產品在1*10^9小時內出現1次失效(或故障)的情況。產品在使用1億小時之內,發生了1次失效,那我們就稱這個產品在該時間段內的失效率是1FIT。）

 

如今，ASIL-B或者ASIL-C等要求正在引入OBC和DC/DC轉換器中。

 

除了通過高集成度提高安全性之外

，據周東寶介紹，TI正在通過兩種途徑幫助客戶簡化功能安全係統設計的開發和認證。首先是提供符合功能安全標準的產品。比如UCC5870，是按照TI經過TÜV SÜD認證的功能安全產品開發流程所開發的。可以提供非常完整的功能安全相關的文檔，比如FMEDA、功能安全手冊、FIT值等。對於大多數常用的一些信號鏈的產品，如簡單的電源和信號鏈產品

，TI也可以提供整個器件功能安全的FIT值
，以及它失效模式的分布等等這些技術文檔
，幫助客戶進行功能安全的設計。

 

其次，為了加速客戶開發時間，TI同TÜV SÜD合作，開發了可以達到ASIL D的集成牽引驅動器和DC/DC直流變換器的升級參考（TIDM-02009），該參考設計使用了TI最新的C2000係列MCU以及UCC5870隔離驅動器，它可以實現高達2萬轉每分鍾的轉速，以及2 MHz的開關頻率。

 

總結

 

“作為TI來說
，正在越來越多地跟整車廠


、Tier 1直接合作，提供一些係統解決方案，而不是說單純地作為一個芯片廠商來提供器件，以滿足他們的需求。”曹偉傑說道。

 

對此，韓永傑也表示
，未來動力總成係統將會進一步集成，威邁斯正在同TI深度合作
，尤其是C2000和UCC5870等產品上。“在過去這幾年中
，我們跟TI在產品的持續創新、前瞻高性能產品以及專業的技術合作交流等方麵取得了很大的成果，TI也給予了充分的支持，相信我們未來布局下一代產品時會有更好的前景。”

 

韓永傑表示，未來OBC、DC/DC和PDU的集成，與電機驅動及動力域控製器結合
，從而構成完整的動力域，這也是目前威邁斯和TI聯合深度合作的重點領域之一。

 

 

動力域高集成解決方案

 

通過高集成度的創新型產品和架構，TI正zheng在zai為wei電dian動dong汽qi車che客ke戶hu實shi現xian係xi統tong的de高gao可ke靠kao性xing及ji更geng低di的de成cheng本ben，增zeng加jia電dian動dong汽qi車che的de效xiao率lv和he續xu航hang裏li程cheng
，同tong時shi幫bang助zhu電dian動dong汽qi車che市shi場chang不bu斷duan縮suo小xiao與yu傳chuan統tong燃ran油you車che之zhi間jian的de成cheng本ben差cha距ju。