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最新赛普拉斯Traveo? II车用MCU进一步瞄准车联网市场

2019-03-31

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  在新能源汽车、锂电池方兴未艾时,很多企业投入到锂电池的生产制造环节,丰田也不例外。但除此以上,他们还在标准上下了一番功夫。

  现在,他们与美国高校联合起来,针对锂电池的使用寿命进行了研究。一旦这个试验得到广泛应用,毫无疑问,他们的这一研究成果或有望成为全球标准。

  自从特斯拉公司将特斯拉新能源动力汽车带入了大众视野后,日本丰田公司也在新能源方向上大力投资,专注混合动力汽车、燃料电池汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车的相关技术研究。

  其中,纯电动汽车的产品质量控难度小和零件使用少,也一直被外界认为是丰田公司最需要着重开发研究的技术。

  3月25日,丰田公司的TRI(丰田研究所)、麻省理工学院(MIT)和斯坦福大学联合发布新的研究成果表示,利用人工智能的方法,结合全面的实验数据,能够成功地准确地预测锂电池的寿命。

  该研究是TRI加速材料研发(AMDD)计划的一部分。在项目总监Brian Storey的带领下,耗资3500万美元的计划与研究机构,大学和公司合作,利用人工智能帮助先进材料的设计和研发。

  在研究人员用几亿个数据点训练锂电池使用寿命预测的机器学习模型之后,该算法根据电压下降和早期周期中的一些其他因素预测每个电池将持续多少个周期。

  电压变化的坠落点变化很大,在这个项目中,电池持续循环测试150到2300个周期。关于他们工作的论文发表在Nature Energy上。这种测试不同于快速充电方法的结果,但是可以用于商业生产设备中出现的正常差异问题分析,并且新的方法有许多潜在的应用。

  这项新的研究有几个好处:

  第一,它可以缩短用验证新电池的时间,这对于材料的快速发展尤其重要。此外,制造商可以使用分选技术对具有较长寿命的电池进行分级,以便以更高的价格出售,以用于更苛刻的用途。例如二手回收公司可以使用该方法在二手电动汽车电池组中找到具有剩余使用寿命长的电池。另外,该算法基于前五个充电和放电循环将电池分类为长寿命或短寿命。这个预测的正确率达到95%以上。

  第二,利用人工智能的新方法预测值控制在实际循环寿命的9%以内。通常,锂电池的性能是稳定的,然而当重复充电和放电时,电池性能从某一点急剧下降。

  该研究项目的主题之一是找到在10分钟内为电池充电的最佳方法。研究小组将使用这种预测方法开发一种可在10分钟内能为电池充电的系统。

  如果电池可以在10分钟内充电,电动汽车就可以进行大范围的普及了。研究人员正在使用这种早期预测模型来优化充电程序,使电池能够在十分钟内充电。

  通过使用该模型,优化锂电池的充电时间,比起以前的方法可以减少十倍以上,利用该预测方法可以显著减少后续开发的时间,从而降低制造成本,进而推广使用。

  全世界的新能源汽车都以汽车电动化为突破口,带来了全新的造车理念和发展机遇,以大数据、云计算、人工智能、移动通信、物联网为代表的新兴技术,将成为新能源汽车进入新时代的制胜关键。

  中国市场未来有望成为新能源汽车的最大市场,国内企业要想开发出质量优秀的电动汽车,技术的研发以及现有技术的整合是不可或缺的要素。

  根据国家规划,到2020年中国的新能源汽车行业汽车规模将达到200万辆,年销售占比达到7%,2030年销售占比预计达到40%。

  与之对应,电动车数量加大,势必会对锂电池的质量、使用周期等是一个挑战。然而在锂电池使用寿命标准方面,在全球范围内,锂电池的标准,有可能就要以丰田的为准了。

  这也是丰田最厉害的其中之一。

  根据赛普拉斯的2018年第四季度财报显示,汽车电子在其整个终端市场的业务量高达36%,这也表明了赛普拉斯对汽车电子行业的重视及决心。本次发布的最新赛普拉斯Traveo? II车用MCU也是瞄准车联网市场,为车身电子应用提供创新解决方案。在新品发布会上,赛普拉斯半导体汽车电子事业部亚太区市场总监文君培担任主讲人。

  汽车电子的发展趋势之一是更加智能化,在车身内加装各种应用系统,此时就需要一块可扩展性高的MCU来带动整个车身的不同应用。Traveo? II已发布的三款产品能够支持从256kB到8MB的闪存大小,同时引脚数从64pin、80pin到100pin,144pin, 176pin,甚至是BGA封装。根据客户的设计能够满足不同场景的应用需求。

  从ADAS自动驾驶,对MCU的性能要求是越来越高,需要它来同时处理更多信息,也是对安全的一种保障。Traveo? II车用MCU采用Cortex-M内核,拥有单核M4、双核M7,外加一个M0+的高性能配置,M0+专门用于处理加密机制HSM。这款MCU系列具有预读取/缓存功能的高速嵌入式闪存,性能高达1500DMIPS。

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  低功耗是第二代Traveo?产品的主打特色之一。它具有灵活的省电模式,由工作、睡眠、低功耗工作、低功耗睡眠、深度睡眠、休眠这几种工作模式,能够满足汽车在不同状态下的需求,将能耗降到最低。尤其是在深度睡眠模式下仅以35μA进行低功耗运行。文君培总监表示:“在同类产品中,目前看到赛普拉斯30多个μA的功耗是最低的。”

  当越来越多的设备受软件所控制时,“更新”就是一件不得不去解决的事。如何在不影响汽车正常运行的情况下更新?如何在家就能够快速更新?是每个MCU解决方案制造商需要费心的问题。Traveo? II引进了FOTA功能(Firmware Over-The-Air移动终端的空中下载软件升级)。通过云端升级,完成系统修复和优化。

  Traveo? II软件基于ISO26262标准开发,支持ASIL-B级别,未来还将规划到ASIL-D。整个系列产品提供安全性硬件、软件和随附技术文档,满足客户的所有需求。

  第一代Traveo?系列产品主要关注于仪表应用,而第二代Traveo?系列则开拓了车身电子应用的市场,可以应用在座椅控制器、门窗控制器、空调系统、车身控制的模块(BCM部分)、照明、DC/AC的转化(供电部分)、发动机启停、PEPS、防盗控制系统,还有胎压检测。,应用范围十分广泛。

  赛普拉斯将更多专注于汽车电子和物联网市场,帮助客户在最快的时间切入到市场,获得营收,取得更多的成功。

  目前Traveo? II车用MCU已发布产品有CYT2B7/CYT2B9/CYT4BF。