| “绿色驾驶”半导体产业 |
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| (2010-7-15 15:42:58) 2525人次浏览 |
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上海世博园这个时下中国关注度最高的地方，已成为电动车展示的最佳地点，一辆辆电动巴士、警车、两轮车甚至救护车在园内穿梭。此前，丰田的普瑞斯已将绿色驾驶的理念普及给中国大众。虽然现在风头最劲的电动车、混和动力车的普及还尚待时日，但是不断攀升的油价，已使节能减排更是成为一种现实需求。
这项必达的使命已牵动了汽车这条庞大的产业链上的各个环节，当所有的汽车供应商都在埋头苦攻“节能环保”时，半导体行业也“幸福”地不可避免地卷入其中。
“绿色”经济
2010年6月30日，国家发改委、工信部和财政部联合公布了第一批节能汽车推广目录，这被看成是对于2009年小排量汽车购置税优惠政策的另类延续。事实上，中国对于汽车节能的决心已在早些时候被世界瞩目，当时媒体报导：中国政府制定计划，要求汽车制造商在2015年前将燃油效率再提高18%，这意味着，在中国市场销售的新车每加仑汽油将行驶42.2英里，比此前美国奥巴马政府宣布的2016年达到每加仑35.5英里的标准还要严格。而在欧洲，欧盟除了制定目标外，同时还有一系列严厉的针对超标的罚款措施。
对于半导体厂商来说，随着绿色旋风而来的是数不清的美元。引入电子点火，车载网络的应用，电子器件逐渐替代机械部件……如果我们回顾汽车电气化的历程，就会发现所有这些发展都使得汽车更加节能。以现在高端汽车中使用的CAN总线为例，可使汽车自重减少50～100磅，自然就实现了节能。在这新一轮的“绿色驾驶”风中，半导体厂商在许多地方都大有可为。
正因为如此，凡是有与汽车相关产品的半导体厂商纷纷打出节能牌，而他们另一张必须抓住的牌则是中国。7月1日，恩智浦半导体汽车电子事业部全球销售与市场副总裁Drue Freeman就直白地告诉EEWORLD，每次到中国来自己都很高兴，而且他来中国quiet regularly，就是因为中国正在快速成为世界上最重要的汽车市场之一，而且是世界上汽车产销量最大的国家，维持和中国客户的关系对恩智浦来说有着重要的意义。
针对市场上对新能源汽车的热捧，Drue Freeman认为，尽管大家对新能源汽车都很看好，但是由于短期内不能成为主流，所以考虑传统的内燃机汽车如何节能是眼下的当务之急，当然同时还要照顾到电动车、混合动力车的需求。有五项技术值得关注，可以明显地降低油耗。
五大绿色技术
按需取用、不要让资源闲置，这些朴素而实用的思想正是节能环保技术的精髓。在原有的汽车技术中，很多浪费也是无奈的选择，但创新的技术则使避免浪费成为可能。
在北京、上海这样的大城市，人们已经习惯了汽车堵在原地不动，而红灯也会不时地在你面起亮起。在这样的长静止状态下，即使挂的是空档，发动机依旧在运转，而发动机空转3分钟的油耗可让汽车行驶1公里。针对这种情况，一种名为“自动启停系统”的技术应运而生。
目前宝马的很多车型上都有自动启停系统，马自达、PSA、菲亚特、奥迪等厂商也陆续推出了搭载启停系统的产品。据预测2015年，中国会有30%的汽车装上该系统。它的好处是，当车辆在遇到等待红灯或堵车长久静止等待时，引擎就会自动关闭，当驾驶员恢复驾驶时又会立即启动，这样的变化可以让你的爱车节油4%～10%。
而电子助力转向（Electronic Power Steering，简称EPS）技术则可节油5%左右，这项原本由日本的微型车上兴起的技术目前已经被绝大多数汽车制造商引入其下一代产品中。传统的液压动力转向系统，无论汽车是否转向，整套系统都会处于工作状态中，耗资源是一种必然。那么能否使转向系统按需工作呢？这就是电子助力转向系统要解决的问题。
拥有EPS系统的汽车在转向时，转矩传感器会感知到转向盘的力矩和将转动的方向，然后将这些信号通过数据总线发给电子控制单元，电子控制单元再据之向电动机控制器发出动作指令，从而使电动机可以根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生助力转向。当汽车不转向时，系统就会处于休眠状态待命。此外，由于不再需要液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件，EPS系统可以减少占用空间和重量。
节省10%的油耗，是不是听上去很棒？双离合变速器技术就像许多技术一样，是从赛车上移植而来的。所谓的双离合器变速器，顾名思义就是采用两个离合器来控制换档，由于在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，从而不会出现动力中断的状况，在8毫秒内实现换档。在传统的换挡过程中，发动机还在燃油，因此快递换挡意味着发动机能量没有浪费。 Drue Freeman还特别介绍了一项恩智浦公司正在推行的新技术——车身的电子局域网络，这种技术的想法是，让网络中不工作的节点处于一种低功耗的模式，等到需要工作时再将其唤醒。
而Telematics技术实现的节能效果更让人心动——16%！这项技术可以实现车与车、车与外部信息系统之间的通讯，这样驾驶员就可以及时获得路况信息，选择最佳路线，避开拥堵路段。
恩智浦在行动
在以上这些让人激动的技术中，单片机、DSP、传感器、车载网络、MOSFET等半导体器件的贡献功不可没。
如在启停系统中，传动系统中各个部件的通讯和协调非常重要，探测汽车速度的传感器及MOSFET也必不可少。Drue Freeman提到恩智浦的CAN和FlexRay就能使车内通讯更快、更可靠。而且，由于使用启停系统，电压忽高忽低，电子器件需要有很好的适应性，恩智浦的D类放大器可以在引擎启动或重新启动时依旧保持很棒的性能，即使在电压降到6V时也能保持无缝的汽车娱乐。
EPS系统同样对系统中感应器的准确度有很高的要求，同时转向系统和车轮间必须实现高速连接。速度快、可靠性好、容错能力强的下一代车载信息网络技术FlexRay在转向应用中非常好。此外，恩智浦还供应磁阻角度传感器、极低电阻的MOSFET。而对于下一代的线控转向技术，恩智浦由于在CAN上的继有优势也占据了强有力的位置。
FlexRay技术在双离合变速器技术中也可以大展拳脚。双离合器的使用，不同于传统手动变速箱中变速箱与齿轮直接连接，而是电子式连接，这样可以提高换挡速度。FlexRay技术可以满足发动机、变速箱、齿轮的稳定性，除此之外，还需要作为执行技术在电机层面、驱动层面执行。在双离合技术中，感应器也要非常精确，而且是非接触式的感应器。
局域网技术中更是利用了恩智浦在车载网络技术的传统强项，恩智浦的产品可以使那些处于休眠状态的电子控制单元的电流消耗低至25 μA。在Telematics方面，恩智浦有ATOP（Automotive Onboard Unit Platform）模块，这是一种低成本、单器件的模块，目前已经在欧洲应用。
事实上，在一辆拥有电子系统的汽车中，你会在很多地方发现恩智浦的身影。虽然只有4年的历史，却有超过50年的半导体经验，这就是恩智浦。从飞利浦脱胎的恩智浦，在CAN/LIN/FlexRay、被动钥匙进入系统等领域都位居全球第一位。而2010年5月，在iSuppli的公布的最新调查中，恩智浦成为汽车信息娱乐领域的新科状元。恩智浦的重要优势之一，还可以从识别、射频技术等其他产品为汽车客户提供支持。
在最近几年间，恩智浦向汽车电子方面的倾斜似乎越来越多，而这也是行业中其他半导体厂商的共同选择。目前一辆高端的汽车上有七、八十个电子控制单元，而低端汽车上可能只有四、五个，这之间有着巨大的发展空间。而“绿色驾驶”将会是未来几年中汽车电子重要的创新之所。
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