(1)在低阶(L2及其以下)自动驾驶汽车上,VCU(VehicleControlUnit,整车控制器)是汽车的大脑,但是在L3及其以上自动驾驶汽车上,自动驾驶控制器才是整车的大脑,后者扮演决策者的角色;
(2)由于VCU内部嵌入整车关键控制逻辑,且硬件研发难度较低,成本占比低,因此绝大部分整车厂会自研并大比例使用自家VCU。
VCU主要功能
(1)核心输入:加速踏板、车速、档位传感器、PTC请求、AC请求、DCDC故障,以及电机控制器、ABS等的状态;
(2)核心输出:档位计算、动力及传动系统使能及控制、冷却系统控制、继电器控制;
(3)VCU的一大核心功能就是能量管理/功率分流/扭矩分配,是动力和传动系统工作的“指挥官.
VCU架构
(1)以两个MCU的VCU为例,主MCU和辅MCU各司其职;
(2)主MCU用于实现核心算法,并实时响应系统需求,对片上资源的要求较高;
(3)辅MCU用于双余度控制,同时兼顾电源管理等。但只负责少数功能的双余度,且对实时性要求较低,因此片上资源的需求较低。
Part02拆解分析
整体外观
(1)长160mm,宽120mm,高(不含接插件)20mm;
(2)0.6kg(含接插件);
(3)无风扇,自然风冷;
(4)螺丝未打胶,通过螺纹孔可以看到上下盖贴合处有胶;
(5)主要接口在顶盖,仅有1个低速连接器,72+1Pins;
(6)铭牌信息:产品型号XVCU03,生产日期20190327;
(7)适配车型:长安逸动EV460.
外壳
(1)顶盖和底盖的材料均为铝合金,且均采用压铸工艺;
(2)顶盖和底盖上均有肋板,加强了结构强度,降低了重量和材料成本;
(3)顶盖和底盖贴合处有大量胶,是防水、防尘、放拆解的主要措施之一;
(4)接插件处也打胶,防尘、防水、防损坏PCB。
PCB基本信息
(1)尺寸:长142mm,宽100mm,厚度2.1mm;
(2)与接插件焊接,导致无法与接插件和顶盖脱离,无法称重;
(3)PCB与顶盖直接贴合,增强了散热能力;
(4)推测PCB为6层板
PCB正面分区
(1)主要包括3个区域,核心区、功率区和通信及采样区;
(2)核心区主要包括MCU和存储器,提供算力资源;
(3)功率区主要是通过DCDC或者开关控制,实现板上供电,或者对外输出功率;
(4)通信及采样区,主要包括CAN通信,以及模拟采样等。
关键芯片
MPC5642AF0MVZ:
(1)90nm制程,生产工艺非常成熟,成本低;
(2)150MHzPower架构e200z4CPU;
(4)接口较为强大,eMIOS、FlexCAN、eSCI等外设齐全;
(5)有32通道eTPU,协处理器增强了实时性
S9S12G128F0MLC:
(1)25MHzCPU12V1,16位定点,不支持浮点运算;
(2)128kFlash,4kEEPROM,8kRAM;
(3)32pin,32LQFP封装,外设种类较少;
(4)公开渠道检索不到,可能特供
TLE4471G:
(1)3电压调节器,输出5V/450mA,两个跟踪输出50mA和100mA;
(2)带保护功能,但是无SPI等通信接口,无复杂配置功能;
(3)AEC认证,结温-40~150℃;
(4)封装为POWERPG-DSO-20。
NCV7240BDPR2G:
(1)8通道低边驱动器,每个通
道最大600mA;
(2)AEC-Q100认证,结温-
40~150℃;
(3)支持SPI配置;
(4)应用于车身控制、引擎控制、
步进电机控制、LED驱动、继电器
驱动等领域。
Part03总结
综合性能较强
(1)采用了双MCU组合,且主MCU性能较强;
(2)电源部分设计较为充分,针对不同需求的兼容性强;
(3)密封性好,可靠性较高。
END
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