車身域控制器,BCM(Body Control Module)/BDU (Body Domain Unit),是最重要的車身部件之一,平時大家開車最常見的解鎖汽車,燈光控制,雨刮控制燈都是它負責;
一個功能強大的車身控制模塊能夠顯著提高汽車的舒適性和便捷性,讓駕駛員操作更加流暢,因此BCM也衍生出不同功能,不同類別
1 BCM系統(tǒng)連接及功能概覽
如上圖,車身域控制器的主要功能包括:
- 外燈光系統(tǒng)控制:遠/近光燈,霧燈,日行燈,轉(zhuǎn)向燈,剎車燈
- 內(nèi)燈光系統(tǒng)控制:指示燈,閱讀燈,頂燈,踏步燈
- 雨刮(洗滌)控制:前后雨刮,噴水,雨量感應自動雨刮燈
- 電源管理:高低壓保護,延時斷電,系統(tǒng)休眠
- 門窗控制:車窗升降,天窗開合,遠程開閉鎖,中控開閉鎖燈
- 喇叭控制,門鎖控制,胎壓檢測燈,后視鏡控制
- 網(wǎng)關功能
如下是Tesla Model3的前車身域控制器的部分功能列舉(來源:芝能汽車)
2 車身控制器框圖及說明
- BCM主控制芯片,一般采用ASIL-B及以上的MCU,隨著MCU功能的強大,可以針對不同失效做更多保護措施,比如當制動燈線路出現(xiàn)故障,制動燈不亮時,BCM控制的電路則可以用“后霧燈”臨時取代“制動燈”實現(xiàn)制動時對后車的警示,極大提高了駕駛安全性
- BCM功能安全設計,可以參考和本文一同的推文;
- 從框圖可以看到SPI口用的很多,另外隨著集成網(wǎng)關功能,也需要主控集成以太網(wǎng)口(千兆/百兆)
- BCM控制的對象包括電機(雨刮,后視鏡,座椅),繼電器,燈等感性負載,高邊開關/低邊開關用的非常普遍,而高低邊開關,不僅僅是開關,而且還帶監(jiān)控和保護的功能,這個目前國內(nèi)已經(jīng)有廠家成熟量產(chǎn);
- 開關輸入檢測這樣的單元,發(fā)現(xiàn)也是被集成的,比如NXP的MC33CD1030
3 英飛凌/NXP/TI/ST BCM解決方案
Infineon BCM解決方案及芯片
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Automotive-Application-Guide-2021-ApplicationBrochure-v02_00-EN.pdf?fileId=5546d462584d1d4a015891808e617573
STM BCM解決方案及芯片
https://www.st.com/en/applications/body-and-convenience/body-control-module-bcm.html
TI BCM解決方案及芯片
https://www.ti.com/solution/body-control-module-bcm?variantid=14361
NXP BCM解決方案及芯片
NXP官方?jīng)]有BCM的完整介紹,其代理大聯(lián)大倒是整了一個,如下
國內(nèi)BCM芯片供應
國產(chǎn)車規(guī)MCU
- 旗芯微,芯馳,云途,智芯科技等都已經(jīng)有ASIL-B級別的MCU,部分支持ASIL-D級別的MCU,
國產(chǎn)車規(guī)CAN/LIN通信收發(fā)器
- 目前納芯微,川土微,芯力特等,均有車規(guī)CAN/LIN收發(fā)器
國產(chǎn)高邊低邊開關
- 隨著汽車電子系統(tǒng)功能日益復雜以及智能化程度提升,汽車電子系統(tǒng)對于離板負載的供電可靠性要求越來越高。當發(fā)生故障時,要能保護系統(tǒng)免受損壞,同時還需要能診斷出具體的故障類型。因此智能高邊開關逐漸取代保險絲、繼電器、離散功率器件等傳統(tǒng)開關而成為主流的負載控制功率器件。與傳統(tǒng)開關相比,智能高邊開關內(nèi)部集成了豐富的診斷和保護功能,可以簡化客戶系統(tǒng)設計,提升系統(tǒng)可靠性。
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