NXP引進(jìn)局部網(wǎng)絡(luò )——不受車(chē)型限制的環(huán)保方案

　　隨著(zhù)全球政府不斷要求減少車(chē)輛二氧化碳排放，汽車(chē)制造商對如何制造出更加環(huán)保的車(chē)輛日益關(guān)注。在汽車(chē)強國——德國工作多年的恩智浦半導體汽車(chē)電子事業(yè)部業(yè)務(wù)發(fā)展總監李曉鶴說(shuō)：“一提到車(chē)輛環(huán)保，很多人首先想到的是電動(dòng)車(chē)，但是其實(shí)傳統車(chē)輛也有提高能效的可能性。我們的目標是降低總的二氧化碳排放量，但是目前很多發(fā)展中國家的電力供應大多來(lái)自火電廠(chǎng)，所以在這些國家使用的電動(dòng)車(chē)其實(shí)只是讓二氧化碳的排放從汽車(chē)轉移到了火電廠(chǎng)，并沒(méi)有什么降低。電動(dòng)車(chē)輛和傳統車(chē)輛在提高能效上都面臨著(zhù)各種技術(shù)難題和解決方案”

　　有鑒于此，在2011年6月德國路德維希堡舉行的一次大型國際汽車(chē)會(huì )議上，奧迪、寶馬、戴姆勒、保時(shí)捷和大眾表示，正通過(guò)ISO和AUTOSAR等行業(yè)組織將能夠大大提升功效的CAN局部網(wǎng)絡(luò )(Partial Networking)推動(dòng)成為一項行業(yè)標準。奧迪公司E/E執行總監Ricky Hudi表示：奧迪和大眾將率先在新一代車(chē)型中引入局部網(wǎng)絡(luò )功能。

局部網(wǎng)絡(luò )讓ECU張弛有度

　　李曉鶴說(shuō)：“在目前的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )架構下，車(chē)輛使用過(guò)程中所有的電子控制單元（ECU）都會(huì )一直處于激活狀態(tài)，并不斷產(chǎn)生功耗。即便ECU控制的某些應用程序并非一直被需要，例如，在高速公路上時(shí)，電動(dòng)座椅、天窗、起窗器一般是不會(huì )被頻繁使用的?！?/P>

　　什么是局部網(wǎng)絡(luò )（PN）呢？很簡(jiǎn)單，就是通過(guò)軟件動(dòng)態(tài)定義的方式設定在某種情況下，哪些ECU打開(kāi)，哪些ECU在需要使用之前始終保持低功率模式，這就可以降低車(chē)的能耗，減少排放量，提高燃油效率。由于有助于擴大行駛里程和優(yōu)化充電時(shí)間，局部網(wǎng)絡(luò )對電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)也同樣極其有益。

　　利用了局部網(wǎng)絡(luò )的燃油車(chē)的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )，如圖1（a）和圖1（b）所示，灰色ECU處在休眠狀態(tài)?？梢悦黠@看出，在駕駛和泊車(chē)模式下，利用局部網(wǎng)絡(luò )可以關(guān)閉很多不需要使用的ECU，不僅環(huán)保還能延長(cháng)ECU的使用壽命，為消費者節省了成本。李曉鶴表示：“預計，在使用CAN局部網(wǎng)絡(luò )技術(shù)后，中期可預見(jiàn)減少的二氧化碳排放量約為2.6 g/km，每百公里節約燃油0.11 L。需要說(shuō)明的是，FlexRay總線(xiàn)主要用于安全性較高的ECU，近幾年將在歐洲中端車(chē)上普及?！?BR>

a 駕駛模式下

b 泊車(chē)模式下

圖1 利用了局部網(wǎng)絡(luò )的燃油車(chē)的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )

　　在電動(dòng)車(chē)和混合動(dòng)力車(chē)中，局部網(wǎng)絡(luò )可以成為能源管理的一部分，能進(jìn)行分布式能源管理。在駕駛模式下，車(chē)身ECU和充電器是關(guān)閉的，可以改善行駛里程；而在充電模式時(shí)，僅打開(kāi)與充電相關(guān)的模塊，可以縮短運行時(shí)間、降低能耗。李曉鶴舉了個(gè)例子：當要確定行程時(shí)，iPhone應用程序和遠程信息部件打開(kāi)，駕駛員輸入數據（日期、時(shí)間和目的地）。在規劃行程時(shí)，導航及交通信息打開(kāi)、計算路程、評估所需能耗、核定不可返回點(diǎn)、規劃充電策略，之后，導航及交通信息關(guān)閉、遠程信息部件待機。在充電模式時(shí)，充電器打開(kāi)，安全監控器及連接HV電池打開(kāi)。車(chē)輛待機時(shí)，充電器、鏈接HV電池以及安全監控器都關(guān)閉。

NXP CAN局部網(wǎng)絡(luò )解決方案

　　正是看到了局部網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)勢和廣闊前景，NXP推出了具有局部網(wǎng)絡(luò )功能的新型高速CAN收發(fā)器TJA1145和集成5V/100mA微處理器供電的CAN系統基礎芯片UJA1168。兩者均通過(guò)啟用“選擇性喚醒”和“選擇性休眠”功能支持CAN局部網(wǎng)絡(luò )方案，兼容NWP ISO 11898-6和AUTOSAR R3.2.1標準，并且都可提供小尺寸的HVSON14封裝形式。出于向后兼容的考慮，恩智浦也可提供采用SO14封裝的TJA1145，用戶(hù)對已有的電路并不需要做太大改動(dòng)。它們能夠實(shí)現設計工程師對車(chē)輛總線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )的精確控制。通過(guò)智能地禁用一些當前無(wú)需激活的ECU，工程師能夠在不影響產(chǎn)品性能以及消費者體驗的前提下顯著(zhù)降低車(chē)輛燃油消耗和二氧化碳排放。

　　李曉鶴強調：局部網(wǎng)絡(luò )在節能減排的同時(shí)，可以給駕駛者、汽車(chē)制造商帶來(lái)諸多好處，如更加舒適、增加電動(dòng)車(chē)行駛里程等，相信局部網(wǎng)絡(luò )會(huì )逐步得到更多制造商以及政府的推廣和采用。