隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的分布式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正在逐步向集中式架構(gòu)轉(zhuǎn)變。這種新的設(shè)計(jì)思路不僅能夠提高整體性能，還能顯著減少車輛的體積和重量，簡化維護(hù)過程。

從分布式到集中式

在傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)中，逆變器、車載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器等關(guān)鍵部件通常采用分布式布局，各自獨(dú)立工作并通過復(fù)雜的線束相互連接。這種方式雖然在早期階段提供了靈活性，但其復(fù)雜性和笨重性逐漸成為制約因素。因此，X-in-1技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，旨在將多個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)組件集成到單一系統(tǒng)中，從而提高性能并減少體積和重量。

瑞薩三合一電動(dòng)汽車單元解決方案

基于X-in-1技術(shù)，瑞薩電子推出了三合一電動(dòng)汽車單元解決方案，該方案將車載充電器、牽引電機(jī)控制以及DC/DC轉(zhuǎn)換器等多個(gè)分布式系統(tǒng)集成到一個(gè)實(shí)體中。這種集成極大地簡化了車輛組裝難度，降低了系統(tǒng)成本，并提高了整體效率。

核心控制與電源管理

該方案的核心控制采用了適用于HEV/EV電機(jī)控制的高端車載微控制器RH850/C1M。這款MCU內(nèi)置旋轉(zhuǎn)變壓器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（RDC2）和增強(qiáng)電機(jī)控制單元（EMU2），可以有效降低CPU負(fù)載，只需少量交互即可實(shí)現(xiàn)高效的電機(jī)控制。此外，方案還采用了RAA270000KFT電源管理IC，該IC集成了兩個(gè)電流模式DC/DC轉(zhuǎn)換器、四個(gè)低壓差線性穩(wěn)壓器和兩個(gè)線性跟蹤器，具備多種檢測(cè)和診斷功能，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

負(fù)載電源轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)

在負(fù)載電源轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)中，瑞薩采用了PFC+LLC架構(gòu)，并搭載了一系列高性能組件，如TP65H035G4WS 650V 35mΩ氮化鎵FET、RBA250N10CHPF-4UA02 MOSFET、ISL28214運(yùn)算放大器以及ISL81802雙通道同步降壓控制器。其中，ISL81802是一款雙通道同步降壓控制器，采用峰值電流模式控制，具有相位交錯(cuò)功能，每個(gè)輸出都配備了電壓調(diào)節(jié)器、電流監(jiān)視器和平均電流調(diào)節(jié)器，以提供獨(dú)立的平均電壓和電流控制。內(nèi)部鎖相環(huán)（PLL）振蕩器可確保100kHz至1MHz的精確頻率設(shè)置，并且可以與外部時(shí)鐘信號(hào)同步，適用于頻率同步和相位交錯(cuò)并聯(lián)應(yīng)用。

牽引逆變器設(shè)計(jì)

在牽引逆變器的設(shè)計(jì)上，瑞薩采用了RBA250N10CHPF-4UA02 MOSFET和ISL78434半橋NMOS FET驅(qū)動(dòng)器。ISL78434半橋NMOS FET驅(qū)動(dòng)器具有雙獨(dú)立輸入，分別用于控制高側(cè)和低側(cè)驅(qū)動(dòng)器，為每個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器提供獨(dú)立的拉電流和灌電流引腳，確保高效可靠的電機(jī)控制。

結(jié)論

通過采用X-in-1技術(shù)，瑞薩電子的三合一電動(dòng)汽車單元解決方案不僅簡化了車輛組裝流程，降低了系統(tǒng)成本，還提高了整體性能和可靠性。這一創(chuàng)新方案標(biāo)志著電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向集中式架構(gòu)邁進(jìn)的重要一步，為未來電動(dòng)汽車的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。瑞薩電子將繼續(xù)致力于技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。我司是瑞薩電子代理商，如需產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測(cè)試、采購、BOM配單等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。