为HEV/EV电机控制打造的汽车MCU

2013-10-07 13:34:41来源: 互联网

说起HEV/EV电机控制,这个话题最近很火。随着汽车保有量的不断增加,能源消耗急剧增涨,尾气排放这个问题备受关注,发展节能与新能源汽车必然成为发展趋势。EV/HEV(电动汽车/混合动力汽车)是当前新能源汽车的主要产品类型。而电机控制系统是EV/HEV上核心技术之一,是实现节能的关键部件。如何实现高性能的车用电机控制技术成为当前研究的主要方向。

  电流、定位检测和反馈控制

  环回控制(loopback control)很重要,很多工程师比较青睐富士通半导体开发的MB91580,这款MCU比较好的控制了换回控制,高效是关键。举一些例子,MB91580提供了12位A/D转换器和R/D转换器,以检测高速条件下电机的电流和位置,而且有较高的分辨率。R/D转换器计算得到的解析器电动角被锁存到专用寄存器中,并与A/D转换器检测出的三相电流同步。控制算法将受益于浮点运算单元(FPU)和速度矢量转换和优于标准整数处理10%至15%的小数点数字计算。MB91580系列的所有器件均基于富士通半导体的闪存技术,提供了程序存储器以及一个单独的作为E2PROM仿真存储的工作闪存。

MB91580的电流、定位检测和反馈控制

MB91580的电流、定位检测和反馈控制

  当然,说起MCU一定要说主控制器,MB91580系列的主处理器采用FR81S核心、单精度FPU,CPU频率为128MHz,8通道DMA。工程师都知道,这种类型的MCU,应用范围比较广泛,包括HEV/EV逆变器、HEV/EV发电机的控制、通用电机控制、电动助力转向系统等。具体的,大家可以看看下面的这个图,一目了然!

MB91580L框图
MB91580L框图

  丰富的电机控制功能

  电机控制,一定要提电机控制功能。高达1MB的闪存程序存储器;高达128KB的RAM + 8KB保留RAM;64KB工作闪存,这些是MB91580系列的内存现状。不难得到结论,电机控制功能包括:集成了RDC、RDC激发信号波形生成、12路电机调速波形发生器、正交编码器。

  下面介绍一些细节,大家可以做下参考:MB91580系列在连通性方面有3通道CAN/64Msg缓冲区、5通道多功能串行(LIN,SPI,I2C,UART)和FlexRay接口(A+B)。模拟功能包括总共24通道输入的12位ADC。定时器有很多种配置:24×16位PPG、8通道×16位ICU、12通道×16位OCU、6通道×16位FRT、4通道×16位RLT、2通道×16位基定时器、2通道×16位的U/D计数器。

  安全问题永远不能落下:MPU、针对所有类型内存的ECC、看门狗、内部和外部电源低电压检测器、时钟监视器、CPU诊断、总线诊断、RAM诊断、NMI、32位CRC生成器。

  最最重要的一点是低功耗!MB91580系列的一个突出特点,给广大工程师举一些例子,8KB保留RAM、灵活的时钟控制、RC振荡器。其他功能还包括端口引脚重定位、8个外部中断线、闪存安全、单线片上调试单元(OCDU)。MB91580采用144引脚QFP封装,工作温度为-40℃至+125℃。

  软件方面,大家其实都比较清楚了,我就一笔带过,下面的都可以做参考,Softune Workbench IDE、C-编译器、汇编器、连接器、MB2100-01-E嵌入式调试器、电机控制入门套件SK-91580-001-MC等进行HEV/EV电机控制系统的开发。

MB2100-01-E嵌入式模拟器
MB2100-01-E嵌入式模拟器

SK91580入门套件
SK91580入门套件
 

关键字:HEV  EV  电机控制  MCU

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/1007/article_19767.html
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