當(dāng)下，汽車(chē)“新四化”已經(jīng)是老生常談的話(huà)題了。而隨著“新四化”浪潮持續(xù)加深，汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)于半導(dǎo)體的需求變得越來(lái)越大，半導(dǎo)體在整車(chē)成本中的占比也是越來(lái)越高。有數(shù)據(jù)顯示，到2025年每輛智能汽車(chē)當(dāng)中的電子元器件成本占比將達(dá)到整車(chē)成本的40%，到2030年占比將進(jìn)一步提高到50%，這也使得越來(lái)越多的半導(dǎo)體廠(chǎng)商大舉殺入汽車(chē)電子市場(chǎng)。

作為業(yè)界主要的汽車(chē)半導(dǎo)體解決方案提供商，ADI很早就切入了汽車(chē)電子市場(chǎng)，憑借在模擬IC領(lǐng)域幾十年的積累，ADI的一系列產(chǎn)品完整覆蓋了汽車(chē)領(lǐng)域的幾大核心領(lǐng)域。近一年來(lái)，ADI更是動(dòng)作不斷，頻頻傳出與各大知名車(chē)企的合作新聞，我們也能從中窺得汽車(chē)應(yīng)用創(chuàng)新上的一些新趨勢(shì)。

合理利用/消除噪聲，是提升駕乘體驗(yàn)的新方向

前不久，現(xiàn)代汽車(chē)公司(HMC)宣布與ADI達(dá)成戰(zhàn)略合作，現(xiàn)代汽車(chē)公司計(jì)劃推出汽車(chē)行業(yè)首個(gè)采用ADI汽車(chē)音頻總線(xiàn)(A2B®)技術(shù)的全數(shù)字路噪降噪系統(tǒng)。

現(xiàn)代汽車(chē)公司的RANC系統(tǒng)能夠大幅降低車(chē)輛座艙內(nèi)的噪聲。該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)分析各種噪聲，并生成反相聲波。這種新技術(shù)可以處理多種不同的道路噪聲，如輪胎和車(chē)輪之間的共振聲，或者來(lái)自路面的轟隆聲等。目前，這樣的汽車(chē)路噪降噪系統(tǒng)的部署需要一種經(jīng)濟(jì)高效的低延遲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)⑺璧妮斎雮鞲衅鞲咝нB接到中央處理器單元。與基于模擬技術(shù)的傳統(tǒng)路噪降噪系統(tǒng)方案相比，A2B技術(shù)確保低延遲特性使得現(xiàn)代汽車(chē)得以實(shí)施這種突破性的RANC技術(shù)，大幅降低車(chē)輛座艙內(nèi)的噪聲。

然而，有時(shí)候噪聲并不總是壞事，對(duì)于特別安靜的電動(dòng)汽車(chē)尤其如此，為此ADI去年曾宣布提供基于DSP為電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)生內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)聲音，通過(guò)采用ADSP-BF706數(shù)字信號(hào)處理器和電動(dòng)汽車(chē)警示音系統(tǒng)(EVWSS)固件，幫助北美和全球其他地區(qū)的汽車(chē)制造商能夠滿(mǎn)足電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)低速行駛時(shí)對(duì)外部發(fā)動(dòng)機(jī)聲音的未來(lái)安全規(guī)范要求。

駕駛員安全監(jiān)測(cè)新方法，ToF提供創(chuàng)新硬核方案支持

ADI年初宣布與Jungo合作開(kāi)發(fā)基于飛行時(shí)間(ToF)和2D紅外(IR)技術(shù)的攝像頭解決方案，以實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)駕駛員及座艙監(jiān)測(cè)。ADI的ToF技術(shù)和Jungo的CoDriver軟件相結(jié)合，通過(guò)觀(guān)察頭部、身體位置以及眼睛注視情況，監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)人員的睡意和注意力分散程度。該解決方案還可以實(shí)現(xiàn)基于面部、身體和手勢(shì)的智能交互，提供各個(gè)車(chē)內(nèi)人員的人臉識(shí)別功能，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化信息娛樂(lè)及服務(wù)以及拼車(chē)支付等功能。

ADI ToF系統(tǒng)級(jí)解決方案使用了分辨率為640 x 480的ToF圖像傳感器，其分辨率比市面上大部分其他ToF解決方案的分辨率高4倍。同時(shí)，這款系統(tǒng)級(jí)ToF解決方案與CMOS解決方案相比，在同樣的尺寸或同樣的成本下，可提供更高的系統(tǒng)性能。此外，得益于針對(duì)940nm發(fā)光波段而設(shè)計(jì)的CCD架構(gòu)，ADI ToF解決方案也可以更精確的捕捉運(yùn)動(dòng)環(huán)境中的畫(huà)面。此次合作可以說(shuō)是為當(dāng)今手勢(shì)控制之外的創(chuàng)新型增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用打開(kāi)了大門(mén)，將座艙監(jiān)測(cè)和基于ToF的駕駛員和乘客監(jiān)測(cè)提升到一個(gè)新的水平。

A2B扮演新時(shí)代汽車(chē)總線(xiàn)變革的實(shí)力擔(dān)當(dāng)

上文提到現(xiàn)代汽車(chē)公司基于ADI的A2B總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)路噪降噪應(yīng)用，其實(shí)作為降低傳輸延遲是A2B的一個(gè)特性而已，作為汽車(chē)總線(xiàn)，其他關(guān)鍵特性還包括：A2B技術(shù)可以減少高達(dá)75%的電纜重量、提高汽車(chē)的燃油效率、降低總系統(tǒng)成本。

汽車(chē)總線(xiàn)技術(shù)發(fā)展數(shù)十年，與其他汽車(chē)總線(xiàn)相比，A2B是標(biāo)準(zhǔn)的“10后”——2014年10月ADI推出了A2B的首款產(chǎn)品AD2410，接著很快連續(xù)幾次迭代，產(chǎn)品性能“連升三級(jí)”;2017年ADI宣布推出三款增強(qiáng)型A2B收發(fā)器，在前代產(chǎn)品引腳兼容的基礎(chǔ)上，大幅提高總線(xiàn)帶寬利用率;2018 ADI再次宣布推出三款A(yù)2B收發(fā)器，新的AD242x系列提供接口驅(qū)動(dòng)能力的配置，從而開(kāi)發(fā)人員可以讓系統(tǒng)性能適應(yīng)更高規(guī)格的汽車(chē)OEM EMC的規(guī)范要求。

值得一提的是，福特公司早在2016年投入生產(chǎn)的四個(gè)汽車(chē)平臺(tái)上就使用了A2B系列的首款產(chǎn)品，并將A2B作為其首要信息娛樂(lè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。而作為ADI A2B技術(shù)的早期實(shí)施者，松下汽車(chē)系統(tǒng)美國(guó)公司發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可大大降低新一代信息娛樂(lè)系統(tǒng)的布線(xiàn)復(fù)雜度和相關(guān)成本以及重量，而這是松下OEM客戶(hù)的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。

ADI公司宣布比亞迪采用 A2B總線(xiàn)技術(shù)以打造更節(jié)能環(huán)保的汽車(chē)平臺(tái)的新聞則是首個(gè)公開(kāi)報(bào)道的國(guó)內(nèi)一線(xiàn)廠(chǎng)商使用該總線(xiàn)，比亞迪公司認(rèn)為A2B音頻總線(xiàn)使得比亞迪汽車(chē)能夠進(jìn)一步提升駕駛座艙信息娛樂(lè)系統(tǒng)的性能和體驗(yàn)，降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度和成本、提升燃油/電池效率，這符合比亞迪公司“用技術(shù)創(chuàng)新滿(mǎn)足人們對(duì)美好生活的向往”這一造車(chē)?yán)砟睢?

事實(shí)上，據(jù)ADI公開(kāi)的信息，短短數(shù)年時(shí)間，A2B音頻總線(xiàn)已成功與全球 90% 的汽車(chē)制造商合作實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新的汽車(chē)信息娛樂(lè)體驗(yàn)。

從挖掘續(xù)航潛能到全生命周期管理，新能源汽車(chē)BMS很關(guān)鍵

電動(dòng)汽車(chē)的核心部件是電池和電機(jī)，想讓續(xù)航更遠(yuǎn)，電機(jī)傳動(dòng)效率更高，就要做好電池管理和電機(jī)控制。而ADI在汽車(chē)領(lǐng)域的第一個(gè)業(yè)務(wù)核心就聚焦在電氣化上，ADI是全球最早研制車(chē)載BMS芯片的半導(dǎo)體公司之一，早在第一批搭載12V發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)的車(chē)型上市時(shí)，ADI就為其提供了鉛酸蓄電池的BMS芯片，并成長(zhǎng)為這一領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。而在去年底，克羅地亞電動(dòng)超跑公司Rimac Automobili宣布了將ADI的精準(zhǔn)電池管理系統(tǒng)應(yīng)用于Rimac的BMS中。

精度是BMS的一個(gè)重要性能指標(biāo)，對(duì)于鋰離子電池至關(guān)重要。為了防止過(guò)度充電和放電，電池單元通常應(yīng)保持在滿(mǎn)容量的10%到90%之間。例如在85kWh的電池中，可用于正常行駛的容量?jī)H為67.4 kWh。如果測(cè)量誤差為5%，為了繼續(xù)安全地進(jìn)行電池運(yùn)行，必須將電池容量保持在15%至85%之間，總可用容量從80%減少到了70%。如果將精度提高到1%(例如對(duì)于磷酸鐵鋰電池來(lái)說(shuō)，1 mV的測(cè)量誤差相當(dāng)于1%的充電狀態(tài)誤差)，那么電池現(xiàn)在可以在滿(mǎn)容量的11%到89%之間運(yùn)行，增加了8%。使用相同的電池和精度更高的BMS，可以增加每次充電的汽車(chē)行駛里程。

特別值得一提的是，ADI還推出了一個(gè)創(chuàng)新的方案——無(wú)線(xiàn)BMS，這是業(yè)內(nèi)的一個(gè)創(chuàng)舉。除了相對(duì)有線(xiàn)BMS監(jiān)測(cè)的一是無(wú)線(xiàn)BMS可以作為一個(gè)平臺(tái)去收集電池?cái)?shù)據(jù)，能夠用這些數(shù)據(jù)來(lái)通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能預(yù)測(cè)電池的性能和表現(xiàn)，使得相應(yīng)整車(chē)性能以及相應(yīng)電池的性能可以充分發(fā)揮出來(lái)。并以此來(lái)提供更多的智能服務(wù)，這樣能為整車(chē)廠(chǎng)和消費(fèi)者帶來(lái)更多更好的服務(wù)。二是無(wú)線(xiàn)BMS建立電池從生產(chǎn)制造到倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸、到車(chē)內(nèi)電池維修維護(hù)、最后到回收整個(gè)生命周期的監(jiān)測(cè)和追蹤，采集的數(shù)據(jù)與人工智能算法融合，可以延長(zhǎng)電池以及整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)的生命周期，提高電動(dòng)汽車(chē)的殘值，確保電動(dòng)汽車(chē)在二手車(chē)市場(chǎng)更有吸引力，以此來(lái)賦能電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。

在今年年初，中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇召開(kāi)期間，ADI與中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)簽署戰(zhàn)略合作備忘錄，共同發(fā)起成立“電池全生命周期聯(lián)合創(chuàng)新中心”。該中心將著手于調(diào)研解決新能源車(chē)電池領(lǐng)域，如電池安全、電池估值和數(shù)據(jù)共享等一系列關(guān)鍵問(wèn)題，并將吸納更多產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)加入形成跨行業(yè)、跨學(xué)科、跨部門(mén)的產(chǎn)業(yè)研究平臺(tái)。