MCU在新能源汽車中的創新應用

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）。

通用處理器在BMS和整車控制中大顯身手

新能源汽車整個控制方案，除了電機控制，還包括電池管理系統（BMS）、整車控制單元。這些都不需要專門的控制系統，“低成本、高性能”的通用處理器可迎合這樣的市場需求。富士通半導體推出了通用MCU系列新產品。像16位16FXS系列，它是精簡的版本，可將有些功能精簡下來，降低成本，符合汽車平臺化趨勢。

“客戶不管是選擇簡單的設計，還是復雜的設計，我們都有不同的型號來滿足。16位MCU 如16FXS系列比較適合一些低成本的控制應用，像BMS；而32位MCU如FR81S系列就比較適合更復雜的整車控制應用。”丁潔早表示。他闡述道，BMS現在成本很高，因為電池單元非常多，每一個電池單元都要有一個MCU控制，大概需要幾十個MCU，如果把MCU成本降低，同時又不犧牲性能和質量，這樣相當于把整個新能源汽車設計向前推進了一步。

不過。富士通的這些32位和16位通用MCU系列采用的是同一套仿真器和開發套件，都是采用USB調試連接。“這就有一個好處，當設計師轉向高性能的時候，工具采購的投入，一套就可以完成。富士通的開發工具成本低于150美元，不到1000元人民幣。一千塊錢就可以搞定16位、32位所有整套工具，這是比較合算的。”丁潔早笑稱。

富士通半導體還開發了如圖7所示的一系列電動車電池管理系統參考方案，客戶針對量產還需要進一步定制化和修改。

圖7.富士通新能源汽車電池管理系統參考方案。

圖8. 新能源汽車各個控制系統之間的集成創新概念。

如上圖8，對于新能源汽車應用開發，包括各個控制系統，富士通還提出一個概念，叫做系統集成的創新，如通過MB91580 MCU可以通過電機控制抑制CPU負載率，因此它可以同時進行BMS電池管理控制和DC-DC控制，這有利于通過系統集成削減整體成本。