通过人工智能和ASIL-D，恩智浦汽车电子更具竞争力

日前，恩智浦宣布新推出两款汽车电子新品，包括S32K39 MCU以及电池管理数字孪生技术，以扩大其在汽车电动化领域的影响力。

支持双牵引电机控制的S32K39

S32K39是恩智浦最新推出的牵引逆变用MCU，其具体性能指标如下图所示：

在处理器上，其包含四个Arm Cortex-M7内核，运行频率为320MHz，配置为一个锁步核和两个分立核，以及160MHz的可编程CoolFlux DSP。此外，为了在牵引电机上具有更强性能，S32K39还集成了两个320MHz的电机控制协处理器。

恩智浦半导体车辆控制和网络解决方案全球营销总监Brian Carlson强调，S32K39支持双路200kHz的环路控制，而通常典型的MCU只能控制一个逆变器，环路频率在50kHz至100kHz之间，因此相比而言S32K39可支持性能更强大，并且包括单、双甚至四路更多数量的牵引逆变电机，使牵引逆变系统更具可扩展性。

在存储器方面，S32K39集成高达6 MB闪存和800 KB SRAM，支持内存端到端的ECC，此外还集成了冗余外设、内置自检、安全结构等，从而更轻松实现ASIL D安全等级认证要求。

在PWM输出方面，恩智浦专利的NanoEdge高分辨率PWM，实现更高性能和精度控制，从而支持包括碳化硅，氮化镓在内的宽禁带半导体应用。

外设方面，S32K39集成了多通道SAR和Σ-Δ A/D转换器、比较器和用于解码器激励的正弦波生成器。接口方面，S32K39支持多达6个CAN FD接口、TSN以太网和多个高级可编程I/O，以及恩智浦特有的zipwire总线技术。这种高度集成的特性减少了用户的开发门槛及系统成本。

在信息安全方面，通过使用公钥基础架构（PKI）和密钥管理，硬件安全引擎（HSE）实现可信启动、安全服务、安全无线远程升级（OTA）

生态和开发上，恩智浦提供了一整套对于部件、操作系统中间件、电机控制、电机演示功能等的软件支持，同时有一系列的工具便于在MATLAB上演示。此外，也有电机控制应用调整功能（MCAT）、S32设计工作室（S32DS）、S32配置工具（S32CT）等一整套的软件开发工具包。

总体而言，S32K39集性能、集成、网络、信息安全和功能安全于一体，通过时间敏感网络（TSN）以太网支持边缘智能驱动应用，满足并超越客户对未来电机的需求。其高性能，高等级功能安全，高可靠性，高集成度以及高可扩展性，可促进电动汽车牵引技术不断发展。

此外，恩智浦还推出了不带双电机控制协处理器的S32K37，可应用于包括电池管理，电源转换、车载充电、车辆控制等场景中。

值得一提的是，2022年8月24日，恩智浦宣布其S32系列汽车域处理器和区域处理器持续深化客户广泛认可。在欧洲、美洲、亚洲和中国，恩智浦获得了多家领先汽车厂商的奖项，这彰显了S32平台的吸引力，也展示了该产品的迅猛发展态势。这包括一家主要汽车厂商将于数年内开始在全系列未来车型中使用恩智浦S32系列汽车处理器和微控制器。恩智浦与该汽车厂商签订了S32系列处理器的多年供应协议，其中包括即将推出的5纳米ASIL-D级别处理器。

通过AI，使BMS系统更智能

恩智浦近期的另一项创新，是与Electra合作，利用其EVE-Ai™ 360度自适应控制技术激发云端数字孪生模型的潜在优势，实现更优物理BMS实时预测和管理，提升电池性能，改善电池健康状态（提升高达12%），并支持多种全新应用（例如电动汽车车队管理）。

恩智浦半导体电池管理系统总监兼部门经理Andreas Schlapka博士介绍道，恩智浦的电池管理系统可以准确收集电动汽车的电池数据，并且支持传递至云端，其中包括了恩智浦基于S32K3的HVBMS参考设计，提供了高精度和高准确性，安全地延长了电池的使用寿命。精确测量电池的SOH和SOC可以充分发挥电池的潜力，并通过准确的诊断来提高行驶里程。

另外则是恩智浦基于S32G的汽车网络处理解决方案。恩智浦GoldBox可为基于云的数据驱动型汽车服务提供安全的高性能计算能力和实时网络性能，以及安全的云连接。而Electra的软件会在云端生成一个电池数字孪生模型，体现每块电池的数据。同时，如果是电动汽车车队的话，通过人工智能和机器学习的算法，可以生成一个自适应的模型，帮助系统实现电池的模拟、预测，并提高电池充电效率，延长电池的使用寿命及安全性。

Schlapka强调，借助恩智浦的GoldBox，数据可以安全地在汽车和云端互相传输，人工智能算法在云端训练之后，可以下载到MCU中，从而提升电池管理水平。根据实际测试结果显示，利用AI，可以将电池的健康状态提升12%。

总结

不久前，恩智浦宣布与台达电子签署合作备忘录，双方将合作开发下一代电动汽车平台，包含牵引逆变器和电源转换平台。电动汽车的创新正在不断加强，恩智浦正在同更多合作伙伴一起，致力于电动汽车提升动力和续航能力。

相信恩智浦新推出的S32K39及云端AI BMS解决方案，有助于客户解决开发及量产过程中所遇到的痛点。