车身域控制器,BCM(Body Control Module)/BDU (Body Domain Unit),是最重要的车身部件之一,平时大家开车最常见的解锁汽车,灯光控制,雨刮控制灯都是它负责;
一个功能强大的车身控制模块能够显著提高汽车的舒适性和便捷性,让驾驶员操作更加流畅,因此BCM也衍生出不同功能,不同类别
1 BCM系统连接及功能概览
如上图,车身域控制器的主要功能包括:
外灯光系统控制:远/近光灯,雾灯,日行灯,转向灯,刹车灯
内灯光系统控制:指示灯,阅读灯,顶灯,踏步灯
雨刮(洗涤)控制:前后雨刮,喷水,雨量感应自动雨刮灯
电源管理:高低压保护,延时断电,系统休眠
门窗控制:车窗升降,天窗开合,远程开闭锁,中控开闭锁灯
喇叭控制,门锁控制,胎压检测灯,后视镜控制
网关功能
如下是Tesla Model3的前车身域控制器的部分功能列举(来源:芝能汽车)
2 车身控制器框图及说明
BCM主控制芯片,一般采用ASIL-B及以上的MCU,随着MCU功能的强大,可以针对不同失效做更多保护措施,比如当制动灯线路出现故障,制动灯不亮时,BCM控制的电路则可以用“后雾灯”临时取代“制动灯”实现制动时对后车的警示,极大提高了驾驶安全性
BCM功能安全设计,可以参考和本文一同的推文;
从框图可以看到SPI口用的很多,另外随着集成网关功能,也需要主控集成以太网口(千兆/百兆)
BCM控制的对象包括电机(雨刮,后视镜,座椅),继电器,灯等感性负载,高边开关/低边开关用的非常普遍,而高低边开关,不仅仅是开关,而且还带监控和保护的功能,这个目前国内已经有厂家成熟量产;
开关输入检测这样的单元,发现也是被集成的,比如NXP的MC33CD1030
3 英飞凌/NXP/TI/ST BCM解决方案
Infineon BCM解决方案及芯片
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Automotive-Application-Guide-2021-ApplicationBrochure-v02_00-EN.pdf?fileId=5546d462584d1d4a015891808e617573
STM BCM解决方案及芯片
https://www.st.com/en/applications/body-and-convenience/body-control-module-bcm.html
TI BCM解决方案及芯片
https://www.ti.com/solution/body-control-module-bcm?variantid=14361
NXP BCM解决方案及芯片
NXP官方没有BCM的完整介绍,其代理大联大倒是整了一个,如下
国内BCM芯片供应
国产车规MCU
旗芯微,芯驰,云途,智芯科技等都已经有ASIL-B级别的MCU,部分支持ASIL-D级别的MCU,
可以参考文章
22家车规MCU芯片厂,芯片的修罗场
国产车规CAN/LIN通信收发器
目前纳芯微,川土微,芯力特等,均有车规CAN/LIN收发器
可以参考文章
高压储能系统里的模拟芯片
国产高边低边开关
随着汽车电子系统功能日益复杂以及智能化程度提升,汽车电子系统对于离板负载的供电可靠性要求越来越高。当发生故障时,要能保护系统免受损坏,同时还需要能诊断出具体的故障类型。因此智能高边开关逐渐取代保险丝、继电器、离散功率器件等传统开关而成为主流的负载控制功率器件。与传统开关相比,智能高边开关内部集成了丰富的诊断和保护功能,可以简化客户系统设计,提升系统可靠性。
在此市场需求下,上海瓴芯大力布局车规级智能高边开关市场。率先推出的第一款产品LNQ37000Q1是一颗4通道,1000mΩ导通电阻的智能高边开关
无锡明芯微电子推出50V高低边开关驱动器MX5014S
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