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符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案
2023-01-12 962次


符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案


  隨著汽車(chē)電氣化與智能化的發(fā)展,功能安全逐步成為保證車(chē)輛安全的基本屬性。對(duì)于支持輔助駕駛或自動(dòng)駕駛的車(chē)輛,滿(mǎn)足相關(guān)控制器的功能安全標(biāo)準(zhǔn)ASIL D是量產(chǎn)的必要條件。對(duì)于整車(chē)動(dòng)力執(zhí)行器的主驅(qū)控制器而言,在特定惡劣場(chǎng)景下,扭矩的異常輸出可能會(huì)對(duì)人身財(cái)產(chǎn)安全造成極大的危害。通過(guò)功能安全概念階段的風(fēng)險(xiǎn)危害分析(HARA)之后,S(Severity)/E(Exposure)/C(Controllability)也達(dá)到了ASIL D的最高等級(jí)的結(jié)果。因此,越來(lái)越多的一級(jí)供應(yīng)商和整車(chē)廠提出主驅(qū)控制器的功能安全等級(jí)要符合ASIL D的要求。對(duì)于ASIL D的整體設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),需要設(shè)計(jì)更多的安全機(jī)制,如異構(gòu)的扭矩估算的方法,相電流的兩相偏差檢查,更多的輸入信號(hào)的高覆蓋度的安全機(jī)制等等;另外,對(duì)于硬件來(lái)說(shuō),要大幅降低與安全目標(biāo)相關(guān)的隨機(jī)硬件失效。所以,更多的硬件冗余設(shè)計(jì),以及選用高可靠性的元器件成了必不可少的設(shè)計(jì)思路。

  同時(shí),對(duì)于SiC高頻應(yīng)用,要設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的驅(qū)動(dòng)電路,這對(duì)于各種故障的快速保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)顯得尤為重要。

  下面我們就目前的系統(tǒng)測(cè)試狀態(tài)給出相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果。


  系統(tǒng)效率測(cè)試:


符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案


  系統(tǒng)效率測(cè)試證明, 相較于Si控制器最大提升5.92%,SiC控制器最高效率點(diǎn)高于99%;相同電池容量的情況下,SiC控制器較Si控制器整車(chē)?yán)m(xù)航里程可提升5%;使用SiC電機(jī)控制器將在不增加整車(chē)三電系統(tǒng)成本的情況下,有效提高整車(chē)?yán)m(xù)航里程。


  功能安全測(cè)試:


符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案


  對(duì)于功能安全,準(zhǔn)確的扭矩估算可在保證安全的同時(shí)提升用戶(hù)駕乘體驗(yàn),該解決方案同時(shí)使用兩種不同的扭矩估算方法滿(mǎn)足ASIL D功能安全要求;實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,兩種扭矩估算精度均在20Nm以?xún)?nèi)。

  關(guān)于上述各類(lèi)系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù),如需了解更多的細(xì)節(jié),請(qǐng)聯(lián)系我們(聯(lián)系方式見(jiàn)文末)。

  ST與GIICS基于上述ST汽車(chē)級(jí)芯片及功率模塊,聯(lián)合開(kāi)發(fā)出SiC主驅(qū)逆變器應(yīng)用解決方案,基于AUTOSAR架構(gòu),滿(mǎn)足功能安全ASIL D要求,同時(shí)使用旋變軟解碼技術(shù)進(jìn)一步降低成本,使用結(jié)溫估計(jì)技術(shù)對(duì)功率器件芯片進(jìn)行更加有效的保護(hù),應(yīng)用抖頻控制等抑制諧波技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化動(dòng)力系統(tǒng)的NVH性能,達(dá)到量產(chǎn)產(chǎn)品的要求。


符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案

  ▲ 臺(tái)架實(shí)驗(yàn)區(qū)


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  ▲ SiC主驅(qū)逆變器實(shí)物


  該SiC主驅(qū)逆變器應(yīng)用解決方案具有高效、高功率密度、高可靠性、高安全性以及成本競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。GIICS可根據(jù)合作模式為客戶(hù)提供如下交付物:

  系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)

  ●系統(tǒng)架構(gòu)

  需求分析

  硬件原理圖

  PCB, BOM

  Autosar 應(yīng)用層軟件

  Autosar底層軟件

  Autosar復(fù)雜驅(qū)動(dòng)

  MCAL


  系統(tǒng)測(cè)試報(bào)告

  雙脈沖測(cè)試數(shù)據(jù)與報(bào)告

  臺(tái)架測(cè)試數(shù)據(jù)與報(bào)告

  功能安全ASIL D套件

  功能安全概念與需求

  技術(shù)安全概念與需求

  軟件安全需求/硬件安全需求

  安全分析FTA/FMEA/FMEDA/DFA

  功能安全L2&L3設(shè)計(jì)參考

  • 意法半導(dǎo)體P-BOX高精度定位解決方案
  • 意法半導(dǎo)體P-BOX以 STA9100 GNSS 功能安全芯片量測(cè)為核心,融合ST ASM330LHB六軸慣性傳感器(IMU)輸出數(shù)據(jù),在處理器STA1385進(jìn)行GNSS/INS高精度組合導(dǎo)航解算,以實(shí)現(xiàn)城市多種復(fù)雜場(chǎng)景的車(chē)道級(jí)精準(zhǔn)定位,為高級(jí)別智能駕駛保駕護(hù)航。
    2023-01-13 3743次
  • 新能源汽車(chē)車(chē)載DCDC解決方案
  • 新能源汽車(chē)車(chē)載DCDC方案的功能安全支持ASIL-C/D。基礎(chǔ)供電芯片(SBC)L9396為系統(tǒng)供電并帶有供電診斷和Watchdog監(jiān)控功能。當(dāng)供電異常時(shí),L9396可以提供硬線(xiàn)PIN,通過(guò)冗余的安全路徑,使系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)。
    2023-01-13 971次
  • 符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案
  • ST與GIICS基于上述ST汽車(chē)級(jí)芯片及功率模塊,聯(lián)合開(kāi)發(fā)出SiC主驅(qū)逆變器應(yīng)用解決方案,基于AUTOSAR架構(gòu),滿(mǎn)足功能安全ASIL D要求,同時(shí)使用旋變軟解碼技術(shù)進(jìn)一步降低成本。
    2023-01-12 963次
  • 電動(dòng)汽車(chē)VCU解決方案
  • L9788是ST最新一代的U-chip, 集成了多路電源管理、CAN_FD/LIN通信、喚醒、看門(mén)狗、多路高低邊驅(qū)動(dòng)等功能。僅一顆芯片替代傳統(tǒng)VCU的許多分立器件,高度集成化,提高產(chǎn)品的可靠性,降低系統(tǒng)成本以及簡(jiǎn)化客戶(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
    2023-01-12 1317次
  • 安全高效的ST車(chē)載智能網(wǎng)關(guān)方案
  • 車(chē)載智能網(wǎng)關(guān)是汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心控制裝置,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)不同結(jié)構(gòu)和特征的CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、車(chē)載以太網(wǎng)及其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)交換、故障診斷、安全審查和防火墻、在線(xiàn)固件升級(jí)(FOTA)等工作。
    2023-01-12 628次

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