车身电子系统进行资源优化创新发展市场前景广阔

关键字：车身控制模块 微控制器 高边驱动器

汽车电子元器件市场覆盖率今后几年有望持续增长，主动/被动安全系统、增强型人机界面（抬头显示器、触摸屏等）

和车身便利功能领涨。值得一提的是，市场对更高品质汽车的需求将会拉动高端汽车销量增长。在 2013~2018 年

间，中国汽车电子市场预计增长最快，年复合增长率有望达到 3.5%。

随着汽车电子化水平不断提高，汽车系统将会变得更加复杂，这将对车身电子系统构成影响，同时还给电子系统架构定义和有特殊应用要求/需求的设计带来不小的挑战：

●电力负载数量增多、空间和重量双双降低，将挑战印刷电路板散热处理能力。

●为最大限度减少印刷电路板上的线路数量和所需的应用资源，固态电源开关需要简单的诊断功能。

●ECU 之间和 ECU 与电力负载之间的线路数量需要优化和最小化，以抵消因总体复杂性提高而增加的线路数量和重量 。

●电气线束截面及重量也需要优化和最小化，以抵消因总体复杂性提高而增加的线路数量和重量。

●待机电流需要最小化 。

●可靠性需要最大化 。

车身控制模块的功率密度和应用微控制器资源的最小化

如前文所述，因为车身控制模块管理的负载数量日益增加，而车身控制模块的重量和尺寸不断降低时，车身控制模块本身的功率密度将会大幅提高。因此，控制系统性能即监测负载功耗和印刷电路板/器件温度非常重要。值得注意的是，监测每个负载的功耗和温度对监测应用微控制器的计算能力提出了更高的要求。

意法半导体（ST）最新的 VIPower M0-7 系列高边驱动器（HSD）按照应用要求改进了诊断反馈，使用一个叫做多传感器引脚的模拟输出，可监测最多 4 路（负载）工作电流、电池电压和设备散热器温度，微控制器资源占用很少。新高边驱动器具有如下优势：

●通过最大限度减少外部元器件和印刷电路板上控制级与执行级之间的连线数量，简化印刷电路板设计。

●在开发阶段，通过功率器件执行印刷电路板热图分析，简化车身控制模块的功能优化过程。

●在模块制造完成后检查焊接过程 。

●当模块过热时，智能 “配电”可选择性关闭相关负载。

●强化的断态实时诊断功能（甚至可以发现断态器件的异常过热）。

最大限度降低连线数量和线束截面

根据意法半导体估算，在机电式继电器被大量电子开关取代后，汽车电气线束的截面可缩小二分之一，车身控制模块中的保险使用量也大幅降低，为印刷电路板节省更多的空间，降低重量。

图 1 是一个典型的使用继电器控制的照明系统电路图。