恩智浦：UWB技术赋能，电动汽车充电的四种新玩法

Release time：2024-08-09
author：AMEYA360
source：恩智浦
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　　在电动汽车 (EV) 充电领域，超宽带 (UWB) 有望为汽车制造商带来巨大的好处，而这仅仅只是开始。本文将详细介绍集成通用的UWB技术如何提供当下和未来的创新功能。

恩智浦：UWB技术赋能，电动汽车充电的四种新玩法

　　UWB已被证明是汽车行业的颠覆性技术，其中智能汽车门禁是最受欢迎的用例之一。但UWB不仅仅用于通过手机上的数字钥匙开启汽车。安全性、精确实时定位与短程雷达三者的结合取得了新进展，汽车制造商可将基于UWB的单个系统转变为多用途平台，使用相同的硬件实现多种用例。

　　UWB的新进展带来了更多功能

　　得益于超宽带技术的进步，汽车制造商可以利用智能汽车门禁系统提供儿童遗留检测(CPD)、安全带提醒和后备箱踢动感应开启等功能。这简化了开发过程，并允许通过软件更新添加功能，从而降低了总体拥有成本，加快产品上市进程。

　　很快，UWB将可用于电动汽车充电。如果已经将UWB用于其他功能，则可以使用相同的基础设施将汽车停放在充电板上进行充电，而无需增加硬件成本。

　　利用UWB进行电动汽车充电的四种方法

　　01. 电动汽车手动充电

　　在电动汽车手动充电中，通过UWB技术确定充电基础设施与汽车的相对位置，并引导驾驶员使用手动充电器。然后，驾驶员将充电器连接到汽车上。在这种情况下，充电器可以在验证了驾驶员身份后提供个性化信息。UWB还可以用于自动解锁、打开、关闭和锁定充电盖。

恩智浦：UWB技术赋能，电动汽车充电的四种新玩法

　　电动汽车手动充电

　　02. 电动汽车车底自动传导充电

　　通过安装在汽车和充电器上的UWB收发器，可以估计充电器相对于汽车的精确位置。然后，汽车可以精确地停放在机器人充电器的操作区域内。汽车停放在正确的位置，就可以开始自动充电。

恩智浦：UWB技术赋能，电动汽车充电的四种新玩法

　　电动汽车车底自动传导充电

　　03. 电动汽车侧面自动传导充电

　　这种充电方式与车底自动充电相似。主要区别在于，手动充电的连接器经常被重复使用，并与机械臂结合使用。机械臂使用UWB技术精确定位在汽车侧面连接充电器的位置并进行充电。

恩智浦：UWB技术赋能，电动汽车充电的四种新玩法

　　电动汽车侧面自动传导充电

　　04. 电动汽车无线充电

　　在电动汽车无线充电中，UWB将汽车底部的磁性线圈与充电板中的充电线圈对齐。然后，它利用谐振电磁感应来传输电能。这个过程被称为感应充电。由于充电线圈之间存在空气间隙，汽车和充电板对齐更为关键。使用UWB技术有助于确保两者对齐。

恩智浦：UWB技术赋能，电动汽车充电的四种新玩法

　　电动汽车无线充电

　　由于UWB也可用于雷达模式 (如儿童遗留检测和踢动感应的用例)，该技术可用于活体检测。在这一应用中，当危险物体靠近时，系统将关闭。这是无线充电系统不可缺少的功能。

　　电动汽车充电的理想技术

　　UWB技术能够实现电动汽车充电所需的精确、安全的实时定位。虽然还有其他方法可以实现电动汽车充电的定位，但UWB提供了非常高的安全性、性能、定位精度和成本效益。此外，UWB在汽车行业已经是一项成熟的技术 (智能汽车门禁)，并且有现成的标准。

　　扩展现有的UWB平台

　　恩智浦通过其Trimension产品组合提供UWB技术，Trimension是一套丰富的UWB解决方案，可在汽车、移动设备和物联网设备上实现安全精确测距。Trimension产品的精确测距和定位功能为多种应用场景带来精确的定位和便利性，包括安全门禁、室内定位、设备间通信和物品跟踪。

　　Trimension NCJ29D6是首款面向汽车市场的UWB单芯片，结合了安全定位和短程雷达功能并采用集成式MCU，允许汽车制造商使用一个UWB系统满足多种用例需求。主流汽车制造商将会部署该系列单芯片器件，预计将在2025年车型中投入使用。

　　从UWB投资中获得更多收益

　　智能汽车门禁无疑是UWB技术最受欢迎的应用场景之一，但该技术还有更多的潜力。

　　汽车制造商应将超宽带视为一种可以实现当前和未来多种功能的核心技术。除了智能汽车门禁、儿童遗留检测和踢动感应之外，电动汽车充电也是一项重要的功能。


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恩智浦发布第三代成像雷达处理器：赋能L2+至L4级自动驾驶
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　　恩智浦半导体发布采用16纳米FinFET技术的新一代S32R47成像雷达处理器，进一步巩固公司在成像雷达领域的专业实力。S32R47系列是第三代成像雷达处理器，性能比前代产品提升高达两倍，同时改进了系统成本和能效。结合恩智浦的毫米波雷达收发器、电源管理和车载网络解决方案，S32R47系列满足ISO26262 ASIL B(D)功能安全要求，为汽车业迈向新的自动驾驶水平做好准备。　　根据Yole Intelligence《2024年雷达行业现状》报告，到2029年，约40%上路的汽车将是配备L2+/ L3自动驾驶功能的乘用车，同时L4汽车数量也将增加。为了服务迅速增长的软件定义汽车(SDV)自动驾驶市场，汽车制造商和一级供应商需要提升雷达性能，因为雷达对于实现安全、先进的自动驾驶功能(如辅助驾驶或全自动泊车)至关重要。　　恩智浦资深副总裁兼雷达与高级驾驶辅助系统总经理Meindert van den Beld表示：“相比当前的量产解决方案，S32R47能够实时高效处理三倍甚至更多的天线通道。它提供更高的成像雷达分辨率、灵敏度和动态范围，满足严苛的自动驾驶应用场景，同时仍能满足汽车厂商为批量生产设定的严格功耗和系统成本目标。”　　成像雷达利用更丰富的点云数据，对环境进行更精细的建模。这是人工智能感知系统的关键赋能技术，可在复杂城市场景等挑战性环境条件下实现辅助驾驶和自动驾驶。　　S32R47集成了高性能多核雷达处理系统，可输出更密集的点云数据并增强算法功能，从而赋能新一代高级驾驶辅助系统(ADAS)。它提升了物体分离能力、检测可靠性和分类精度，能更准确识别弱势道路使用者或遗落物等目标。　　恩智浦的第三代成像雷达解决方案　　新一代解决方案基于前两代产品的专业知识和成熟技术，雷达微处理器(MPU)性能提升高达两倍，芯片体积缩小38%。支持AI/ML，可实现更强的到达角估计(DoA)处理和物体分类等功能。　　恩智浦新一代成像雷达解决方案优化了物料清单，增强了天线通道和处理能力的扩展，助力打造全新的成像雷达。　　恩智浦解决方案通过将天线通道数量减少多达89%，在实现同等或更优性能的同时，可有效解决系统集成难题，并显著降低成本、缩小尺寸以及降低功耗。　　恩智浦的第三代成像雷达解决方案　　新一代解决方案基于前两代产品的专业知识和成熟技术，雷达微处理器(MPU)性能提升高达两倍，芯片体积缩小38%。支持AI/ML，可实现更强的到达角估计(DoA)处理和物体分类等功能。　　恩智浦新一代成像雷达解决方案优化了物料清单，增强了天线通道和处理能力的扩展，助力打造全新的成像雷达。　　恩智浦解决方案通过将天线通道数量减少多达89%，在实现同等或更优性能的同时，可有效解决系统集成难题，并显著降低成本、缩小尺寸以及降低功耗。
2025-05-09 13:30 reading：250
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       MC33777 特性：　　电流测量　　多通道与高精度：具备四个电流测量通道，其中两个可满足 ASIL D 安全等级要求 。每个通道又有精确测量和快速测量分支。精确测量用于获取高精度的电流数值，适用于需要准确电流数据来评估电池状态等场景;快速测量则侧重于快速捕捉电流变化，能及时响应如瞬间过流等情况。　　温度补偿：基于外部温度传感器对分流电阻进行温度漂移补偿。因为分流电阻的阻值会随温度变化，影响电流测量准确性，通过补偿可确保在不同温度下电流测量的可靠性。　　过流检测功能丰富：可进行过流检测，不仅能判断电流是否超过设定阈值，还能计算电流变化率(di/dt) ，并通过熔断器仿真模拟熔断器在过流时的行为，提前采取保护措施。　　电压和通用测量　　冗余模拟输入：拥有 16 个支持冗余测量的模拟输入。冗余设计提高了测量的可靠性，当一个输入通道出现故障时，其他通道仍能保证测量正常进行，可用于测量电池电压、其他关键节点电压等多种信号。　　决策引擎事件管理器　　可配置评估：是一个可配置的模块，能对测量输入的各种信号(如电流、电压、温度等数据)进行评估分析。用户可根据实际应用需求，设置不同的评估规则。　　多种事件信号监测：能监测一系列事件信号，如高 di/dt(电流变化率过高)、过流、过压、过热等。一旦检测到这些异常事件信号，就会触发相应反应。　　多样化触发反应：触发的反应包括控制烟火开关控制器，在危险情况下迅速断开高压电路;唤醒 MCU，通知主控制器进行进一步处理;控制 GPIO 来输出信号或控制外部设备等。　　烟火开关控制器　　独立且合规：有两个独立的控制器，且自带驱动级，符合 AK - LV 16(2012 - 07)规范 。独立设计提高了系统的可靠性，即使一个控制器出现故障，另一个仍能正常工作。　　快速响应无 MCU 干预：由决策引擎事件管理器直接触发，无需 MCU 进行额外处理，能在检测到异常时快速响应，及时断开高压电池与其他负载连接，保障系统安全。　　丰富诊断功能：具备广泛的诊断功能集，如诊断电流、电容测量、等效串联电阻(ESR)测量等，可用于检测自身工作状态和相关电路参数，便于故障排查和系统维护。　　通信　　多接口支持：提供 SPI 接口和 I²C 接口，方便与不同的外部设备进行通信。SPI 接口适合高速同步通信场景，I²C 接口则常用于连接多个从设备的简单通信网络。　　MCU 接口灵活：MCU 接口支持 SPI 或 TPL3 ，可根据与主控制器(MCU)的连接需求和通信要求，灵活选择合适的通信协议，实现芯片与 MCU 之间高效的数据传输和指令交互。
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　　i.MX 94系列处理器 ：电子机械类卓越奖　　i.MX 94系列应用处理器于2024年 11 月发布，是 i.MX 处理器产品组合中的新成员，适用于工业控制、可编程逻辑控制器(PLC)、远程信息处理、工业和汽车网关以及楼宇和能量控制。　　今天，安全的实时通信对于工业和汽车应用至关重要。日益复杂的工业环境依赖多种通信协议，需要智能的TSN交换机来管理实时通信和控制需求。在汽车行业，向软件定义车辆的加速转型使得底层车辆架构越来越依赖以太网通信。　　i.MX 94系列通过将通信、安全性和实时控制功能集成到单一SoC中，帮助设计人员应对不断增加的复杂性，确保在协调实时通信和操作时实现端到端的优化性能。集成的2.5 Gbps以太网TSN交换机支持高度可配置的安全通信，为工业和汽车应用提供丰富的协议支持。　　Trimension NCJ29D6超宽带IC：SoC/IP/IC设计类别嵌入式产品奖　　作为恩智浦首款用于汽车市场的单片 UWB 芯片，Trimension NCJ29D6超宽带IC将安全定位和短距离雷达功能与集成的MCU相结合，能够最大化系统价值并降低系统成本　　Trimension NCJ29D6是一款完全集成的单芯片脉冲无线超宽带低能耗收发器IC，符合IEEE802.15.4 HRP UWB PHY和IEEE802.15.4z BPRF/HPRF UWB PHY标准，专为汽车环境中的安全测距和雷达应用而设计，只需一个系统即可实现多个创新的汽车应用，这些应用包括但不限于：智能汽车门禁、入侵警报、脚踢感应轻松开启后备箱、儿童遗留检测等。
2025-03-21 11:26 reading：403
恩智浦的3大三频解决方案，加速向Wi-Fi 6升级！
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　　在智能家居或智能楼宇中，可能会有50到100个互联设备。随着支持Wi-Fi的设备数量不断增加，Wi-Fi 6标准已在当今互联世界广泛普及，可满足人们对增加容量、提高性能和效率的需求。　　Wi-Fi 6 (802.11ax) 在网络容量、性能和效率方面相较前几代有了显著提升。这包括在密集的Wi-Fi环境中实现更快的数据传输速率、更低的延迟和多设备支持。凭借其广泛的设备兼容性和成熟的市场地位，Wi-Fi 6仍然具有重要意义，并在工业控制和消费电子市场持续增长，即使新一代产品已经问世。　　Wi-Fi 6的五大关键优势　　容量、性能和效率的显著提升得益于Wi-Fi 6标准引入的几项关键技术进步。这些新技术包括：　　正交频分多址(OFDMA)　　多用户多输入多输出(MU-MIMO)　　波束赋形　　BSS着色　　扩展覆盖范围(ER)和双载波调制(DCM)　　01 OFDMA　　正交频分多址 (OFDMA) 将Wi-Fi信道拆分为若干子载波。子载波可以进行分配，以便同时传输不同大小的数据包。这在高密度网络环境中非常有用，如办公室、公寓楼或其他拥挤的区域，能够支持具有不同需求的多个Wi-Fi用户。　　OFDMA在处理智能家居和物联网设备传输的多个小数据包方面特别适用。信道细分和同时传输还能降低延迟，使Wi-Fi 6适用于在线游戏、家居和工业控制或其它时间关键型应用。　　在Wi-Fi中引入OFDMA之前，每个用户必须一次发送和接收数据。通过OFDMA，Wi-Fi 6能够允许多个用户同时连接进行数据传输。　　02 MU-MIMO　　多用户多输入多输出 (MU-MIMO) 允许单个接入点 (AP) 同时与多台进行设备通信并传输数据，从而增加了AP的容量和每台设备的峰值吞吐量。尽管MU-MIMO最初是在Wi-Fi 5标准中引入的，但在较新的Wi-Fi 6标准中其功能得到了改进。　　Wi-Fi 5中的MU-MIMO仅支持4台设备进行下行链路传输，而Wi-Fi 6则同时支持8台设备进行上行链路和下行链路传输，允许多台设备向AP发送和接收数据。与OFDMA一样，MU-MIMO通过同时服务多个用户来减少延迟并提高网络效率。　　03 波束赋形　　波束赋形技术将无线信号引向特定设备，通过使用天线阵列将信号“指向”指定目标来聚焦传输。这有助于提高信号强度并创建可靠的连接。此外，由于信号不再被广泛广播，还最大限度地减少了干扰。波束赋形与MU-MIMO配合使用，还能让多台设备同时接收目标信号。　　04 BSS着色　　基本服务集 (BSS) 是一组通过接入点 (AP) 相互通信的设备。BSS着色用于区分和减少在同一射频信道上运行的重叠BSS之间的干扰。这种方法为每个BSS分配一个唯一的值或颜色，使设备能够轻松识别接收到的数据包属于自己的BSS还是重叠的BSS。这有助于避免多个BSS共享同一信道时的干扰，从而增加信道容量。　　05 ER和DCM　　Wi-Fi 6为远离接入点 (AP) 的设备提供了更好信号强度和扩展覆盖范围 (ER)，提升了这些设备的性能。双载波调制 (DCM) 通过在不同的子载波上复制相同的信息来提高可靠性。这种复制的信号更具弹性——如果一个子载波受到干扰，另一个子载波仍然可以被解码。借助ER和DCM，可以为相距较远的设备或所处环境中存在障碍物和潜在干扰的设备保持稳定连接。　　恩智浦Wi-Fi 6解决方案　　恩智浦最新的Wi-Fi产品为工业和物联网提供了可扩展的Wi-Fi 6解决方案组合，包括RW61x三频无线MCU、高性能IW61x三频SoC以及面向物联网的IW610三频SoC。　　RW61x：安全i.MX RT MCU中的Wi-Fi 6 1x1三频器件　　260MHz Cortex-M33无线MCU，带内置3频器件：1x1 Wi-Fi 6 + Bluetooth Low Energy 5.4 / 802.15.4 (Thread、Zigbee、Matter)　　支持FreeRTOS和Zephyr　　IW61x：高性能Wi-Fi 6 1x1三频解决方案　　2.4/5GHz双频1x1 Wi-Fi 6+Bluetooth / BLE 5.4 + 802.15.4，80MHz　　支持Linux、Android和FreeRTOS　　IW610：面向物联网的Wi-Fi 61x1三频解决方案　　单频或双频1x1 Wi-Fi 6 + Bluetooth Low Energy 5.4 / 802.15.4，20MHz通道宽度，高级共存，先进的安全功能　　支持Linux、FreeRTOS和Zephyr　　恩智浦提供广泛的Wi-Fi 6三频器件组合，您可以使用FRDM-RW612或FRDM-IMX93中的板载IW612模块立即上手，进行开发。
2025-03-14 10:23 reading：404
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