汽车电子

车载电子设备实时收集汽车行驶状态、驾车者和乘客的状况、以及周边环境等信息,并自动判断汽车自身及其乘员状态,及时提醒驾乘人员采取相应措施。

随着汽车智能化水平的提升,车载电子设备需要更高性能和可靠性的非易失存储器。MRAM具有纳秒级高速写入和万亿次擦写耐久度,可满足汽车电子应用场景的频繁实时记录数据的要求。

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汽车信息采集系统结构图

智能车载终端(T-BOX)

T-BOX(Telematics BOX)也称远程信息处理控制单元(Telematics Control Unit, TCU),内部集成了微控制器、存储器、北斗/GPS单元、移动通信单元、三轴加速度检测单元和车载诊断系统(On-Board Diagnostics,OBD)等功能模块。通过车载总线与接口模块,T-BOX连续记录汽车位置、汽车行驶的各种状态信息(包括刹车、发动机转速、油门等)和CAN总线信息。通过无线通信模块,T-BOX实现车辆终端与手持设备及路侧单元(Roadside Unit, RSU)之间的信息交互。

如下图所示,在行驶过程中,T-BOX以5次/秒的时间间隔连续记录CAN总线数据。此外,T-BOX需要实时记录发动机转速、油门状态、加速度等行驶信息,以保障发生事故时数据的可追溯性。传统非易失存储器的擦写指标仅能达到百万次,不能满足T-BOX应用场景的数据存储频率的需求。HIKSTOR MRAM专为需要极高数据可靠性的应用而设计,具有万亿次擦写寿命,非常适合T-BOX的应用场景。

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T-BOX原理框图


胎压检测系统(TPMS)

胎压监测系统(Tire-Pressure Monitoring System,TPMS)是一种用来监测轮胎状态的电子系统,主要由胎压传感器、接收器和显示模块构成。在汽车行驶过程中,TPMS对轮胎进行实时自动监测。当轮胎发生漏气和低压情况时,TPMS将发出异常警告信息。

如下图所示,在汽车行驶过程中,胎压传感器实时监测、记录并上传轮胎的温度、压力和加速度等参数指标。以1次/秒的时间间隔连续记录10年胎压数据计算,TPMS要求存储器具备3亿次擦写能力,远超传统非易失存储器的擦写寿命。此外,传统非易失存储器的擦写功耗较高,严重影响了胎压传感器的待机时长,造成了频繁更换电池的维护不便。HIKSTOR MRAM专为需要极高数据可靠性的应用而设计,具有万亿次擦写寿命,可支持连续20年秒级间隔的擦写操作,非常适合TPMS的应用需求。

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TPMS原理框图


电池管理系统 (BMS)

电池管理系统(Battery Management System,BMS)实时检测电池的电压、电流、温度、容量等信息,同时还进行漏电检测和电池均衡管理,通过CAN总线与车载总控制器通信。因此,BMS的主要作用是智能化管理及维护电池单元,防止电池出现过充电和过放电,进而延长电池寿命。

如下图所示,随着电池容量持续提高和充电效率的持续提升,BMS需要实时监测电池状态并进行动态管理。以100次/秒的动态刷新频率计算,20年内BMS需要记录600亿条数据。HIKSTOR MRAM专为需要极高数据可靠性的应用而设计,具有万亿次擦写寿命,可支持连续20年毫秒级间隔的擦写操作,非常适合BMS应用场景。

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BMS原理框图