MCU在新能源汽車(chē)中的創(chuàng )新應用

電機控制MCU創(chuàng )新提升能源效率

丁潔早特別分享了富士通半導體針對EV/PHEV的電機控制MCU方案創(chuàng )新，包括：1.改善電機運行；2.降低能源消耗；3.降低系統成本。MB91580 MCU是全球首款專(zhuān)門(mén)面向新能源汽車(chē)電機控制的高性能MCU，集成了關(guān)鍵外設功能如RDC，可縮短電機控制時(shí)間，簡(jiǎn)化系統設計。

圖3:富士通MCU在電機控制方面的創(chuàng )新

圖4：MB91580內置RDC：系統設計大大簡(jiǎn)化！

針對電動(dòng)汽車(chē)和插電混合動(dòng)力汽車(chē)，如圖3所示，現有的系統采用雙芯片：MCU+外部RDC（旋轉變壓器轉換器）的方案，CPU要從外部RDC讀取角度值，然后查表，搜索sin和cos值。而富士通半導體的MB91580方案采用單芯片：MCU集成了RDC，CPU可以任何時(shí)候直接從寄存器中讀出絕對角度值、sin和cos值。這樣就可極大簡(jiǎn)化硬件電路，軟件設計工作也得到簡(jiǎn)化。

“如果將RDC單獨放在外面，整個(gè)電機控制系統的成本可能占到6、7美元。2013年富士通半導體還將第二代新能源汽車(chē)電機控制MCU產(chǎn)品會(huì )集成兩個(gè)RDC在芯片內部，從而達到進(jìn)一步降低成本的目的?！倍嵲绫硎?。

MB91580 縮短馬達控制時(shí)間達40%！

如下圖5所示，通過(guò)高性能CPU縮短電機的控制時(shí)間之前有三個(gè)做法，需要1-9步的處理流程，比如PIC的計算等變換的處理。把這些處理全部集成到芯片里，通過(guò)硬件電路就可以實(shí)現?，F在通過(guò)MB91580可將流程縮減為一半，5步就可以實(shí)現。這樣有什么好處？之前的處理時(shí)間25微秒，現在處理的時(shí)間可以控制在12微秒，可以縮短馬達控制時(shí)間達40%，從而提高電機運行的效率。

圖5：MB91580集成的高性能CPU和內設Rx I/F可縮短馬達控制時(shí)間40%。