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车规级FRAM满足汽车电子可靠性和无迟延要求

原创 嵌入式/内核开发 作者:NETSOL 时间:2020-09-25 15:16:05 0 删除 编辑

伴随着5G、车联网等概念的兴起,整车ADAS和车载娱乐等功能正逐步成为新一代智能汽车的标配,而多传感器融合以及大屏幕和大屏幕的车载软及硬件系统无疑需要更多的车载内存。由于分布在各种不同类型的车载终端和硬件系统中,这些存储器作为图像、视频甚至语音等数据内容的核心载体,它们的使用量和数据存储特性方面的需求常常大不相同,或者是频繁地进行数据擦写,或者需要更长的循环寿命,或者要求极高的可靠性等等。因此想成功打进车载存储市场,几乎没有一个完整的方案,独特性能够满足特定应用场景的存储需求的细分市场受到关注。

本文以新能源汽车的核心技术VCU(整车控制单元)为例。VCU是整个控制系统的核心,通过对电机和电池状态、加速踏板信号、制动踏板信号和其他执行机构传感器控制器信号的采集,综合分析和判断驾驶员的驾驶意图,对下层各部分控制器的动作进行监控。其主要职责是负责汽车的正常行驶,制动能量回馈和整车发动机及动力电池的能量管理,网络管理和故障诊断与处理,车辆状态监测等,以确保整车在良好的动力性和高经济性及可靠性状态下正常稳定地工作,可谓是汽车的灵魂。
 

 

在整车控制单元VCU中应用FRAM

 
该VCU系统需要以每秒一次的速度记录汽车行驶的当前状态以及出现故障时的变速器挡位、加速情况、刹车和输出扭矩等信息,采用FRAM技术可以通过较简单的软件进行存储和读取,同时保证了高速可靠。 富士通 今年5月推出了汽车标准产品MB85RS2MLY,其读写次数可达10兆次,范围为-40°C至+125°C,非常适合于需要实时数据记录的应用(例如,连续10年每天记录0.1秒的数据,则写入次数将超过30亿次),具有极高的数据写入稳定性和可靠性。富士通代理商支持提供产品解决方案等相关技术支持。

 

汽车标准级FRAM是满足汽车电子可靠性和无延时要求的最优内存选择

 
对于BMS(电池管理系统)这一新能源汽车的另一大核心技术来说,这些特性同样重要。电池管理系统需要实时记录和存储数据,其系统将以每秒或每0.1秒的频率实时和连续地记录电池的重要数据(故障信息、健康状况SOH和电量计量SOC等),同时监测电池的短期(最后几个充电周期为60次/秒)和长期(电池的整个寿命)性能。举例来说一般情况下电池组的电量保持在30%~75%表示运行正常,如果有不平衡的情况需要从其他电池组补充,此时系统需要检测记录电池组的电量、温度、电压、电流等数据,并且一次监测记录的时间不宜过长。
 
通过采用 FRAM 技术,汽车制造商可以大大降低系统的复杂性和提高数据的完整性。实际上 FRAM 目前已被广泛应用于新能源汽车的关键电子系统,如安全气囊数据存储(Airbag)、事故数据记录器(EDR)、新能源汽车CAN盒(CAN-BOX)、新能源车载终端(T-BOX)、胎压监测(TPMS)、汽车驾驶辅助系统(ADAS)和导航与信息娱乐系统(infotainment)。

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