恩智浦发布GreenBox汽车电气化平台,主打智能化应用开发

  • BEN
  • 2018/03/09
  • 车云网

GreenBox的发布既意味着EV开发平台从此投入Arm架构的怀抱,又说明了恩智浦汽车「智能化」战略的开始。

尽管现在全球社会对电动汽车的关注度越来越高,但不可否认的是,新能源车型仍未成为市场主流。以美国为例,2017年售出的纯电动和插电混动车型只占全年1700万辆销售额(包括乘用车和轻型卡车)的1%。所以理想很美好,现实很严峻。

不过对半导体公司而言,销量并不能成为评价全球电动汽车市场发展好坏的唯一标准,毕竟目前各大汽车制造商在电气化技术上正源源不断地投入大量研发资金,以期满足各地日益严格的尾气排放标准。而荷兰半导体公司恩智浦抓住了这样的机会,近日顺势推出了面向汽车电气化的GreenBox开发平台,用于设计和测试新一代电动汽车的控制算法和能源管理任务。

GreenBox汽车电气化开发平台实物图,系统封装在一个“绿盒子”中GreenBox汽车电气化开发平台实物图,系统封装在一个“绿盒子”中

舍弃Power,全面拥抱Arm架构

2017年10月上旬,恩智浦推出了“全球首个完全可扩展计算架构S32”。有了GreenBox的帮助,汽车制造商和零部件供应商能够在恩智浦 ARM Cortex S32系列汽车多核处理器平台下,进行下一代混合动力汽车和纯电动汽车应用的早期开发与验证。GreenBox的发布,也意味着恩智浦已经将其纯电动汽车以及混合动力汽车开发平台从Power架构向Arm Cortex技术进行了迁移。

除此之外,恩智浦的BlueBox 2.0平台同样是基于S32平台打造的,用来开发控制高度自动驾驶汽车的“大脑”。加上GreenBox,恩智浦未来将会在整个汽车生态链条上推进Arm架构的应用,从高端车载信息娱乐ADAS系统到越来越多更深入的嵌入式汽车应用。

GreenBox目标应用GreenBox目标应用

据车云菌了解,GreenBox是恩智浦新一代动力总成MCU的开发平台,属于S32汽车处理器平台的一部分,旨在打造一个安全级别更高的容错配置环境。S32P MCU则能够满足未来HEV/EV应用中日益密集的计算和存储需求。借助GreenBox开发平台,研发人员可以利用高性能和高度优化的外设组合(包括高级定时器、电机控制外设和模拟子系统),与自己的开发硬件实现集成。

在问及希望开发人员基于GreenBox完成何种应用开发时,恩智浦汽车动力系统与安全产品线副总裁Ray Cornyn表示,“可以开发出类似在路径规划中提升整体能效的应用”。

举例来说,一位开发人员可以利用GreenBox开发一款软件,它能够根据不同的路径规划信息进行高效的电池能量管理。譬如如果一辆HEV需要长时间行驶在上坡路,那么除了能效管理外,该软件还能对变速箱以及内燃机能量规划进行合理控制。

总结来说,GreenBox提供两种配置。第一种用于纯电动汽车应用开发,支持电机控制和电池管理功能。第二种用于混合动力汽车应用开发,既支持纯电动汽车特性,也支持传统的发动机管理控制。

以「智能」为导向的电动汽车开发

前面已经提到了,恩智浦发布GreenBox意味着已经完全将新能源汽车的开发平台转向了Arm Cortex架构,而基于该架构打造的S32系列汽车多核处理器平台是为整车开发准备的,主要面向OEM和Tier 1供应商,实现节点、软件和通用功能在汽车不同域、应用和SoC之间的重复利用。Cornyn介绍称,“开发人员可以利用Arm全新的hypervisor架构将能量管理功能从变速箱控制系统中隔离开来。Greenbox也符合未来HEV/EV应用对处理器平台高性能和内存的要求”。

在2月中旬旧金山举办的「2018 国际固态电路年会」上,日本电装集团高级执行董事加藤幸弘发表了主题演讲,指出目前全球汽车工业正经历着21世纪以来最大的变革,这其中主要包括了由电动汽车带来的驾驶能效的变化,互联汽车以及高度自动驾驶汽车的出现。

此外,加藤幸弘表示,在当前发展的大背景下,尽管电动汽车在整个全球汽车市场中发展缓慢,但仍将发挥至关重要的作用。而为了加速汽车的电动化,必须要通过提升能量密度来缩减汽车逆变器的尺寸。一般来说,这意味着要借助碳化硅、氮化镓或者绝缘栅双极型晶体管(IGBT)技术来提升能量转化效率。

GreenBox HEV动力总成应用框图GreenBox HEV动力总成应用框图

那么恩智浦在这样的技术发展背景中能提供哪些支持呢?Cornyn表示,“可能加藤幸弘提出的这个领域需要英飞凌这样的半导体公司发挥作用,他们提供的是高性能电动汽车需要的应用能力。对恩智浦而言,我们提供的是智能电动汽车需要的产品。譬如恩智浦和富士电机联合开发了IGBT,恩智浦目前也正在和一家潜在合作伙伴在洽谈供应碳化硅。”

Cornyn还指出,自动驾驶汽车和EV/HEV最终会共享很多的智能应用。例如自动驾驶汽车采集的信息输入到电动汽车的车身控制单元—启动、停止和转向,供其计算出要以节能的方式走完全程需要多少电能。恩智浦方面认为,像基于S32通用处理器平台打造的BlueBox和GreenBox是实现上述愿景的基础。

电动汽车相关立法,各国何去何从?

当然,任何关于EV/HEV的讨论如果在不了解全球市场发展方向的前提下进行都是不完整的。恩智浦指出,目前中国、印度、法国、美国等国家均有所行动,有些已通过相关法律停止生产内燃机汽车,有些则表明了相关立法态度。此外,随着混合动力和电动汽车的增长,内燃机汽车的复合年增长率将不断下降。

中国政府目前对电动汽车推进计划的重视程度应该是全世界都有目共睹的。这一方面是出于环境方面的考虑,另一方面也透露出中国希望主宰全球电动汽车市场的野心。

2017年秋季,中国工业和信息化部发布了备受关注的《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》。办法对传统能源乘用车年度生产量或者进口量不满3万辆的乘用车企业,不设定新能源汽车积分比例要求;达到3万辆以上的,从2019年度开始设定新能源汽车积分比例要求。2019年度、2020年度,新能源汽车积分比例要求分别为10%、12%。

与此同时,欧洲对欧盟内部销售的乘用车和轻型商用车的CO2排放量制定了2020强制实施的标准。该标准要求乘用车二氧化碳排量不得高于95克/公里,2020年需要95%的车型满足要求,到2021年则全部强制执行。轻型商用车则要求其在2020年达到147克/公里的标准。

当然,部分欧洲国家还设定了比上述目标更严苛的标准。以恩智浦总部所在的荷兰为例,政府要求到2020年全国上路的电动私家车数量达到7.5万台,售出新车的50%需为插电混动车型,而纯电动车型2025年要达到全年新车销售占比30%。

而据挪威电动汽车联合会披露的信息,挪威国会已经决定到2025年所有销售的新车都必须为纯电动(电力或者氢燃料驱动)或插电式混动车型。当然,除了欧洲和中国政府的强硬态度外,印度能源部长此前在公开场合表示,到2030年,印度市场销售的新车将全部为纯电动车型,以集中遏制空气污染态势的蔓延。

去年秋季,国际清洁运输委员会公布了全球20个领先的推广电动汽车的城市。其中北京、杭州、青岛、上海和深圳榜上有名,其他像巴黎、东京、阿姆斯特丹、奥斯陆、斯德哥尔摩、洛杉矶、纽约、圣何塞、伦敦也成功入选。该委员会指出,入选的城市纯电动车型的占比达到了40%。一方面是因为这些城市都面临严峻的空气污染问题;另一方面城市为电动汽车的运行提供了更便利的基础设施,比如专用停车位,拼车道,充电桩等。

半导体公司的觉悟

恩智浦汽车动力系统与安全产品线副总裁Ray Cornyn再次指出,“监管趋势和市场动向以及汽车开发的漫长周期,都要求汽车制造商抢在新一代电气化处理器上市之前就着手开发HEV/EV系统。GreenBox就是恩智浦S32P MCU上市之前为汽车制造商提供的硬件开发平台,帮助他们应对这一挑战。”

据车云菌了解,恩智浦GreenBox现已上市,目前向早期试用客户限量供货。不过数量有限,并未开始大规模上市售卖。

更多评论 收起评论

我要说

欢迎您!

退出