高电压优势
在汽车应用中支持高压的能力为提高汽车效率带来了许多机会。低速以及走走停停的行驶不仅不再浪费汽油,而且能够成为一个能量收集来源,所收集的能量可存储在电系统中并重新利用,最终达到降低油耗的目的。例如,精确的电池管理可增加效率并延长电池寿命,这使得汽车“始终在线”并与智能手机通信,从而远程启动制冷或加热系统以及施加或解除警报和信息娱乐系统的需求能够更加容易实现。
合适技术的融合、要求降低油耗的监管环境和实现大幅能源节省的机会,将有望转化为对汽车支持更高电压标准的需求的强劲增长。据Lux Research预测,以2015年为采用微混技术的第一个年头,48V微混市场的规模在2024年将达到7.88亿美元。早期采用将集中于高档车,全球需求将由欧洲、美国和中国所引领。
对半导体供应商而言,转向48V标准是一个重大行动,因为这需要高得多的能力水平来提供可靠但同时又经济的解决方案。目前只有极少数供应商能够提供高达72V的汽车级解决方案,为支持48V标准提供所需的裕量。标准高压工艺并不能现成地用于精密转换器和放大器等混合信号器件。于是供应商纷纷开发专有工艺技术来经济地提供高压工艺要求的精度。
严格的技术要求为熟悉汽车市场的苛刻要求并知道如何满足这些要求的供应商提供了机会。例如,这一创新直接影响驾乘体验的少数关键领域,如起停应用的管理、安全和效率。
在混合动力车起停应用中,包括报警、信息娱乐、后视摄像头等在内的许多系统都可能在起停操作中出现毛刺信号时被意外关闭。因此,升降压器件维持输出功率(甚至在输入电压下降到低至1.8V的情况下)的能力至关重要,这样这些系统才能继续发挥作用。
安全是另一个重要问题。混合动力/电动车可能有96~190个电池单元。要想准确地监测电池单元的电压、电流和温度,并可靠地传输这些监测信息,对保持汽车的安全行驶至关重要。这一传输必须具有高性价比,减少导线数量并增加可靠性。Intersil公司开发了一种创新的支持长线的菊花链通信协议。这取代了将电池模块、均衡IC、MCU和CAN接口连接到中央控制单元的传统方法,避免了该方法成本高昂和造成许多潜在故障点的缺陷。
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