李漠塵 熊建 趙鑫龍 宋屹璋



摘 要:本文介紹了一種應用在新能源商用車VCU上的電源管理方案,以一款符合車載功能安全(ISO26262標準和ASIL D等級)的電源管理芯片FS8510為核心,聚焦電源系統的芯片選型依據和軟硬件設計方案,突出其在提升車載電控模塊功能安全方面所做的措施。
關鍵詞:新能源商用車 VCU 電源 功能安全 FS8510
Abstract:This article introduces a power management scheme applied to VCU of new energy commercial vehicles, which applies FS8510 which is an automotive functional safe multi-output power supply integrated circuit with ISO26262 standard and ASIL D capable, and focuses on the chip selection basis and hardware/software design solutions for power system to improve the functional safety of the vehicle electronic control module.
Key words:new energy commercial vehicle, VCU, power, functional safety, FS8510
1 引言
整車控制器VCU(Vehicle Controller Unit)作為新能源汽車“三電”的核心模塊之一,擔負著控制汽車行駛的重要任務,其可靠性的高低直接決定著車輛的安全性[14],VCU的主要功能是依據采集到的的檔位及加速踏板等信號,將控制信息發送給各類子系統[11],驅動車輛正常行駛。
隨著電控系統越來越多的參與到整車控制中,對電控系統的安全性提出了更高的要求。針對這一情況,國際標準化組織在2011年頒布了ISO26262標準,并在2018年對其進行了更新[5](對應的國家標準為GB/T 34590.1-2017,道路車輛功能安全)。新標準對于大于3.5t的商用車也開始適用,且引入了半導體層面功能安全。
電源系統是VCU中不可缺少的重要組成部分。本文簡要介紹了以FS8510為核心芯片的電源架構及其軟硬件實現方法,突出該方案在滿足電壓生成、電壓監測、休眠喚醒、看門狗刷新、異常上報等常規功能的基礎上,在提升車載VCU功能安全方面采取的諸多措施。
2 電源總體方案
下面對應用在新能源商用車VCU上的電源管理總體方案進行說明,包括核心芯片選型依據、電源架構、FS8510功能介紹等。
2.1 商用車電源芯片選型
VCU電源芯片在選型過程中,應遵循以下原則。……