看MCU在新能源汽車中的創新應用

　　電機控制MCU創新提升能源效率

　　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是全球首款專門面向新能源汽車電機控制的高性能MCU，集成了關鍵外設功能如RDC，可縮短電機控制時間，簡化系統設計。

　　圖3:富士通MCU在電機控制方面的創新。

　　圖4：MB91580內置RDC：系統設計大大簡化!

　　針對電動汽車和插電混合動力汽車，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。這樣就可極大簡化硬件電路，軟件設計工作也得到簡化。

　　“如果將RDC單獨放在外面，整個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電機控制MCU產品會集成兩個RDC在芯片內部，從而達到進一步降低成本的目的。”丁潔早表示。

　　MB91580 縮短馬達控制時間達40%!

　　如下圖5所示，通過高性能CPU縮短電機的控制時間之前有三個做法，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，通過硬件電路就可以實現。現在通過MB91580可將流程縮減為一半，5步就可以實現。這樣有什么好處?之前的處理時間25微秒，現在處理的時間可以控制在12微秒，可以縮短馬達控制時間達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可縮短馬達控制時間40%。

　　丁潔早介紹說，針對新能源汽車電機控制的MB91580系列共包含9個產品信號，提供從64管腳到100管腳還有144管腳的多種選擇。開發這么多款型是為了滿足不同區域客戶的要求，歐美的客戶可能選擇144個管腳，中國的客戶就選擇100管腳，有一些印度的客戶也可能選擇100個管腳，可滿足不同設計成本的市場需求。

　　圖6：MB91580 產品系列(9個產品，64管腳-144管腳)。