作者：Issac Hsu，德州仪器（TI）电池管理系统产品市场经理

随着电动汽车 (EV) 日益流行，如何在反映真实续航里程的同时让汽车更加经济实惠，成为汽车制造商面临的挑战之一。首先，这意味着需要降低电池包成本并提高其能量密度。电芯中存储和消耗的每瓦时能量都对延长续航里程至关重要。

电池管理系统 (BMS) 的主要功能是监测电芯电压、电池包电压和电池包电流。此外，鉴于 BMS 的高电压设计，需要测量高压域和低压域之间的绝缘电阻，从而捕捉电池结构中的缺陷并防止危险状况发生。 

图 1：传统的 BMS 架构 (a)；具有智能电池接线盒 (BJB) 的 BMS 架构 (b)

图 1 展示了典型的 BMS 架构，其中包括电池管理单元 (BMU)、电芯监控单元 (CMU) 和电池接线盒 (BJB)。BMU…

基于雷达的传感器集成电路 (IC) 得益于其远距离探测能力、高运动灵敏度和隐私保护的特性，成为一种常用的传感技术。凭借其高精度，雷达传感器广泛的应用在在汽车和工业市场中，例如盲点检测、碰撞检测、人员存在和运动检测等应用。

近年来，60GHz 和 77GHz 雷达传感器取代了 24GHz 雷达传感器，具有更高的分辨率、更高的精度和更小的外形尺寸。60GHz 和 77GHz 雷达频段还支持了多种新的应用，例如车辆中的儿童存在检测和医院中的老年人跌倒检测。

尽管具有雷达传感的独特优势，但高性能 60GHz 和 77GHz 片上系统传感器以前在功耗预算紧张的应用中会受到限制。IWRL6432 和 AWRL6432 等新型雷达传感器因采用低功耗架构使得功耗更低，可以支持在工业、个人电子产品和汽车应用中使用雷达。低功耗雷达内置休眠模式和提供高效的运行占空比…

在选购新车时，具有安全意识的消费者可以查看欧盟新车安全评鉴协会 (NCAP) 提供的评级，了解不同地区如何比较汽车的 NCAP 评级；作为发展路线图的一部分，Euro NCAP 一直致力于推动车内儿童存在检测计划。

从 2025 年开始，只有直接传感解决方案才能获得 NCAP 分数，因此会引导汽车制造商从间接传感方案（如开门逻辑、压力电容传感和不可靠的重量传感解决方案）转向采用单个 60GHz 雷达传感器的方案。

60GHz 雷达传感器提供更高的精度，与重量传感器和基于摄像头的替代方案等解决方案相比更具成本效益，后者在具有挑战性的现实照明条件下可能难以满足需求。TI 的 60GHz AWRL6432 雷达传感器等传感器支持车内传感，可检测车内（包括搁脚空间）是否存在儿童，并支持超低的系统物料清单成本，从而帮助您满足 Euro NCAP 设计要求。

随着混合动力汽车 (HEV) 和电动汽车 (EV) 的数量在全球范围内持续增长，汽车研发人员也在不断创新以保持优势。混合动力汽车/电动汽车动力总成系统差异化历来就是重点关注领域，而现如今，混合动力汽车/电动汽车热管理或加热、通风和空调 (HVAC) 系统差异化对于市场佼佼者而言亦是不容忽视的领域。热管理系统消耗的功率在混合动力汽车/电动汽车中排名第二（仅次于动力总成系统），会直接影响续航里程。

数十年来，内燃机 (ICE) 一直在为汽车及其 HVAC 系统提供动力。在混合动力汽车/电动汽车中，由于尺寸限制或不使用内燃机，需要额外引入两个元件，这些元件在 HVAC 系统中起着关键作用：

• 无刷直流 (BLDC) 电机是代替发动机使空调压缩机旋转的直流电机。
• 正温度系数 (PTC) 加热器或热泵代替发动机对冷却液进行加热。在使用热泵的情况下…

随着汽车的电气化和连接程度越来越高，抬头显示 (HUD) 的未来正在迅速改变。特别是，增强现实AR-HUD已成为智能驾驶舱设计的核心要素，有助于通过驾驶辅助和安全功能提升整体驾驶体验。设计下一代 AR-HUD 时，需要牢记几项技术要点。

视场 (FOV) 和虚拟图像距离

视场可能是 AR-HUD 解决方案的最重要参数之一，因为它会直接影响驾驶员所看到的图像的尺寸。DLP4620S-Q1 DMD 等 DLP® 技术可实现 15 度以上的视场，可为驾驶员在多个车道上投影信息。

虚拟图像距离指示图像的投射距离，以及驾驶员能看到前方多远距离的投影图像。由于驾驶员需要提前知晓道路障碍等情况，这在车速较高时特别重要。更重要的是，更长的虚拟成像距离（大于7.5m）可以极大的减小因为驾驶员目光在HUD与实际场景图像聚焦切换时 (Convergence…

牵引逆变器是电动汽车 (EV) 中消耗电池电量的主要零部件，功率级别可达 150kW 或更高。牵引逆变器的效率和性能直接影响电动汽车单次充电后的行驶里程。因此，为了构建下一代牵引逆变器系统，业界广泛采用碳化硅 (SiC) 场效应晶体管 (FET) 来实现更高的可靠性、效率和功率密度。

图 1 所示的隔离式栅极驱动器集成电路 (IC) 提供从低电压到高电压（输入到输出）的电隔离，驱动逆变器每相的高边和低边功率模块，并监测和保护逆变器免受各种故障的影响。根据汽车安全完整性等级 (ASIL) 功能安全要求，栅极驱动器 IC 必须符合 ISO26262 标准，确保对单一故障和潜在故障的故障检测率分别为 ≥99% 和 ≥90%。

在本文中，我们将重点介绍实时可变栅极驱动强度的技术优势，这项新功能可让设计人员优化系统参数，例如效率（影响电动汽车行驶里程…

以汽车尾灯中的转向指示灯为例，它表示驾驶员想要变换车道或转向。LED是用于转向指示灯的一种常见且不断增强的光源，由一个双级LED驱动电路拓扑驱动。该双极LED驱动电路拓扑由一个第一级降压稳压器和一个第二级恒流线性LED驱动器构成，具有热效率优势。

图1中基于LED的转向指示灯模块包括一个典型汽车电池、开关、输入滤波器、降压稳压器和几个LED驱动器。当车灯停止正常运行时，驾驶员将如何得知？如何确定是系统的哪个部分出现故障？

图1：转向指示灯模块

降压稳压器和LED驱动器集成电路实施诊断功能，以便检测故障事件。例如，“电源正常”信号是一种诊断特征，用于指示降压的输出是否处于调节状态。同样，恒流LED驱动器输出故障信号来指示LED短路和开路。

在本文中，我将着重讨论汽车尾灯故障电路，以及如何结合降压稳压器的PWRGD信号和LED驱动器的故障信号来设计故障电路…

作者：德州仪器 Brian Ballard

在过去一百年中，汽车行业发生了翻天覆地的变化，但前照灯系统自发明以来在用途上基本保持未变。随着自适应远光灯（ADB）技术的出现，这一趋势已开始发生变化。

在TI，我们了解到ADB解决方案对汽车行业的未来将具有颠覆性的潜力。因此，我们将汽车技术上的深厚专业知识与TI DLP®技术方面的开拓技术结合，旨在开发出新一代前照灯系统，使其功能不仅局限于朝某个方向射出光束。

我相信我们可以为车辆照亮前方道路的方式带来更多附加功能。目前，TI正在研发一种全新型可完全编程的前照灯系统解决方案，其分辨率极高，且每个前照灯的寻址像素超过100万个，相较于现有ADB技术的分辨率高出10,000倍。

利用TI DLP技术，开发人员可以创建照明解决方案，这些方案可经过编程来执行诸如项目符号和动画之类的操作，或转换光束以适应弯曲的山丘和道路。开发人员还可以开发调暗部分或全部各像素的解决方案，驾驶员便可以在任何条件下开车时始终开启远光灯…

手势检测系统为驾驶员提供了一种新体验：挥一挥手即可控制车内温度、照明、窗户、信息娱乐系统等。目前有多种方法可以调整车内的各种舒适和便利功能，但是，操纵按钮、旋钮（尤其是触摸屏）会使驾驶员转移视线。 

如今，许多汽车的车内传感器解决方案大多基于前端飞行时间 (ToF) 或摄像头，但这些不具备智能，也无法用于多种应用。设想一下，如果用于手势控制的相同器件也可以检测留在车内的儿童的动作，或有不速之客试图进入时提醒车主，即使汽车已断电也能提供上述功能，那会怎样呢。不必使用多个传感器，一个多功能传感器即可在不同模式下处理这些场景。

多功能传感器如何实现手势控制和车内感应

借助 TI 毫米波雷达技术，系统能够检测多种手势，例如挥手（从左到右、从右到左、从上到下、从下到上），无需使用接触式按钮或旋钮。TI 的 AWR6843AOP（封装天线）毫米波传感器可实现高精度手势检测…

随着电动汽车(EV)日益流行，消除驾驶员“里程焦虑”的同时让汽车更加经济实惠成为汽车制造商面临的挑战。这意味着需要降低电池组成本并提高其能量密度。电池中存储和消耗的每瓦时能量都对延长行驶里程至关重要。

要对系统中每节电池的充电状态或运行状况状态进行更加精确的估算，非常重要的一点是对电压、温度和电流进行准确测量。

电池管理系统(BMS)的主要功能是监测电池电压、电池组电压和电池组电流。图1a中的绿框显示的是由多个电池堆叠的电池组。电池监控单元包含多个检测电池电压和温度的电池监控器。

图1：传统的BMS架构(a)；具有智能电池接线盒(BJB)的BMS架构(b)

在图1a中，可以看到电池管理单元(BMU)。BMU通常包含一个微控制器(MCU)，用来管理电池组中的所有功能。灰色框中是BJB。它是具有大尺寸接触器的继电器箱或开关箱，用于将整个电池组连接到负载逆变器、电机甚至充电器。

图1a显示的是传统BMS。在此配置中…

作者：Fredy Zhang

ADAS的技术使驾乘体验更舒适、更安全、更智能。TI Jacinto TDA4VM&DRA829处理器是TI最新一代的处理器，以先进的高集成度和多核异构的高性能处理能力，展现了其灵活的处理能力和极具竞争力的成本，为ADAS技术实现提供了极具竞争力的平台。 在ADAS的应用中，摄像头作为感知模块，越来越多地摄像头被部署在应用中，感知能力的大小对应用来说至关重要，因此，本文将介绍Jacinto7处理器摄像头接入和ISP的处理能力。 

Jacinto7 TDA4VM/DRA829摄像头接入子系统包含了2x MIPI CSI-2接口 和video processing front end（VPFE），可以支持多个摄像头的接入。

图1 ： TI Jacinto7摄像头接入子系统

对于MIPI-CSI2接口支持情况如下…

除非体验过宇宙飞船，否则汽车电动座椅可能是您体验过的最复杂的座椅。它比飞机座椅的调节选项更多，比牙科诊所的就诊椅更加舒适 – 汽车电动座椅提供了奢华的舒适度、便利性和安全性。

无论您是上下前后移动座椅，还是调整腰托，电机都能轻松完成这些操作。除了易于移动的优势之外，功能强大的汽车电动座椅还具有其他优势。例如，风扇和加热器等座椅内功能，甚至可通过降低车内整个温度系统的电力负荷来增大车辆的续航里程。

电动座椅设计趋势

鉴于汽车电动座椅具有多个选件，制造商正在寻找驱动多个电机的方法。设计人员过去常常使用继电器来开关电机电源，但继电器由多个微小的机械部件组成，且转速能力有限。由于继电器存在这些缺点，并且在每次开关时都会发出噪声，因此不适合用于脉宽调制 (PWM) 来控制电机转速。

鉴于集成电路 (IC) 的各种优势（包括更小的尺寸…

智能的集成电机驱动器和无刷直流 (BLDC) 电机都有助于使电动汽车和下一代汽车更具吸引力、更安全和更可靠。

集成电机驱动器组合了驱动电机所需的一切，例如场效应晶体管 (FET)、栅极驱动器和状态机（如图1所示）。集成可消除从电子控制单元 (ECU) 到电机的长布线，并具有印刷电路板 (PCB) 尺寸更小和整体系统成本更少的额外优势。

BLDC电机在汽车应用中具有的优势包括高效率、紧凑的尺寸、更长的电机和电池寿命、更安静的车内体验，以及更高的抗电磁干扰 (EMI) 性能。

图1：智能的集成BLDC电机驱动器

在这一“集成智能”系列中，我将介绍BLDC电机的不同性能要求并探索是什么使TI集成电机驱动器“智能化”。在第一部分中，我将详细介绍汽车应用中BLDC系统的 EMI管理。

BLDC电机是在10-100kHz的高开关频率下驱动的…

随着全球向纯电动汽车的未来迈进，汽车行业的变革越来越快。汽车制造商大胆断言，2030 年的汽车将会与现在汽车展厅中的汽车迥然不同。汽车制造商淘汰内燃机只是个时间问题。汽车会持续发生改变。那么，它会是什么样的？

汽车采购清单中的必备功能

和你们当中的许多人一样，我也想购买电动汽车。如今，我们有机会查看多种多样的网络评论和报告，可以不断进行研究来寻找最适合自己的汽车。这个清单很长，我希望自己的新车除了具有先进的技术，还要经济实惠、安全可靠并且驾乘舒适。以下是我需要的一些功能：

• 充电更快并且续航里程更长

• 高性能和安全的道路驾驭能力

• 实时车辆诊断功能可根据需要和喜好配置并能够在视野中安全地呈现诊断结果

• 无缝连接到我的所有设备上的内容

• 出色的音频和视频性能，可让人尽享听觉盛宴并获得愉悦的用户体验

• 个性化车载体验，包括座椅功能、照明选项和空调，能够在灵活的创新型控制中心通过指尖轻松掌控

• 高级安全功能（如盲点监测和前端雷达…

通过在电池管理系统方面进行持续创新，我们可助力汽车制造商为新兴的电池化学产品设计 BMS 架构，从而使电动汽车更安全、更经济实惠。

随着电动汽车 (EV) 的普及，先进的电池管理系统 (BMS) 正在帮助克服一些阻碍其进一步普及的关键障碍：续航里程、安全性、性能、可靠性和成本。半导体是此类系统的核心。

“半导体技术在电动汽车中所占的比重比内燃机汽车大得多，”在 TI 开发电动汽车电池监控产品的团队负责人 Sam Wong 说，“我们的芯片可以带来巨大的好处，而成本只是电池组的一小部分。”

根据 BloombergNEF 最近的一份报告，电动汽车在全球乘用车市场中所占份额不足 5%。不过，电动汽车的市场份额正在迅速增加，大多数主要汽车制造商都承诺在未来五到十年内转向以电动汽车为主的产品线，朝着更环保、更可持续的未来迈进。电池技术的进步是主流消费者的主要考虑因素。TI 处于这一领域的前沿，通过新技术推动汽车创新…

全球的汽车制造商承诺未来仅销售电动汽车，加上政府帮助构建了快速、可靠的充电网络，因此电动汽车 (EV) 充电行业得到了迅速发展。这些电动汽车将需要快速、高效且强大的电动汽车充电站。

在本文中，我将消除有关电动汽车充电的 11 个误解。

第 1 种不实传言：可以直接使用交流电源为电动汽车充电

是的，有直接使用交流电源为电动汽车充电的电动汽车充电器，此类充电器依靠车载充电器先将交流电转换为直流电，然后用直流电为电动汽车电池充电。但是，有的电动汽车充电器还会先将交流电转换为直流电，然后无需车载充电器进行交流/直流转换，直接为电动汽车电池充电。通常，直流充电器运行的功率级别更高，因此可以缩短充电时间。

第 2 种不实传言：所有电动汽车充电站均使用同一种充电技术

电动汽车充电站使用多种技术。有的充电器会通过利用车载充电器将交流电转换为直流电，实现直接用交流电为电动汽车充电。

但是，有的电动汽车充电器（称为直流充电器）会先将交流电转换为直流电…

过去，现在，和未来，德州仪器都将以我们基于 Arm® 的车规级处理器平台为基础，锐意进取、不断创新，持续推动汽车自动驾驶进程。

30 多年来，我们有幸参与并见证了中国本土汽车产业的崛起。现在，伴随着汽车电气化、智能化和网联化的浪潮，我们也将通过 TI 完整的本土支持体系，持续赋能汽车产业，同中国客户一起迎接未来的挑战和机遇。在这个过程中，TI 如何借助 Jacinto 平台持续推动汽车自动驾驶进程。

让 ADAS 技术在车辆中更加普及

目前，高级驾驶辅助系统 (ADAS) 功能已被证明可以减少事故、挽救生命。根据消费者报告中的美国公路安全保险协会表明，与 2017 年没有配备前方碰撞预警和自动紧急制动系统的汽车相比，配备了这些系统的汽车的前后碰撞事故减少了 50%。不幸的是，大多数事故发生在连最基本的 ADAS 应用程序都没有安装的车主身上…

作者：Fredy Zhang；Kangjia Dong     

深度学习是机器学习的一个子集，常用于自然语言处理，计算机视觉等领域，与众不同之处在于，DL（Deep Learning ）算法可以自动从图像、视频或文本等数据中学习数据特征。DL可以直接从数据中学习，这比较类似于人脑的运行方式，获得更多数据后，准确度也会越来越高。TIDL（TI Deep Learning  Library） 是TI平台基于深度学习算法的软件生态系统，可以将一些常见的深度学习算法模型快速的部署到TI嵌入式平台。 TDA4拥有TI最新一代的深度学习加速模块C7x DSP与MMA矩阵乘法加速器，可以运行TIDL进行卷积等基本计算，从而快速地进行前向推理，得到计算结果。 当深度学习遇上TDA4，你的模型部署流程将变得简单，你的模型将高效地运行在TDA4上。

TI 最新一代的汽车处理器TDA4VM集成了高性能计算单元C7x…

随着电动汽车 (EV) 制造商竞相开发成本更低、行驶里程更长的车型，电子工程师面临降低牵引逆变器功率损耗和提高系统效率的压力，这样可以延长行驶里程并在市场中获得竞争优势。功率损耗越低则效率越高，因为它会影响系统热性能，进而影响系统重量、尺寸和成本。随着开发的逆变器功率级别更高，每辆汽车的电机数量增加，以及卡车朝着纯电动的方向发展，人们将持续要求降低系统功率损耗。

过去，牵引逆变器使用绝缘栅双极晶体管 (IGBT)。然而，随着半导体技术的进步，碳化硅 (SiC) 金属氧化物半导体场效应晶体管具有比IGBT更高的开关频率，不仅可以通过降低电阻和开关损耗提高效率，还可以增加功率和电流密度。在EV牵引逆变器中驱动 SiC，尤其是在功率级别>100kW和使用800V电压母线的情况下，系统需要一款具有可靠隔离技术、高驱动能力以及故障监控和保护功能的隔离式栅极驱动器…

作者：Fredy Zhang

在汽车智能化、电动化、网联化的进程中，众多智能驾驶领域的企业扎根成长，将智能驾驶技术引入现实生活中。我们看到更多的汽车配备了强大的 ADAS 功能，在以场景为核心的自动驾驶技术向无人驾驶阶段过渡的过程中，更高级的自动驾驶解决方案也日趋成熟。像自动泊车（APA）、家庭区域记忆泊车（HAVP）、交通拥堵辅助（TJA）、高速辅助驾驶（HWA）、自动辅助导航驾驶（NOA）等功能已为普通车主耳熟能详，不再是专业人士的纸上谈兵。

当前，整车的电子电气架构由分布式向集中式演进的过程中，泊车功能和行车功能融合，出现了越来越多的行泊一体技术方案即智能驾驶域控制器方案。多芯片的行泊一体化方案在已经得到了广泛应用。行车和泊车从两套单独的系统整合为一套，对于系统的功能和性能来说，提升性能的同时，给消费者带来了多个不同场景之间无缝衔接的智能驾驶体验。

随着电动汽车 (EV) 制造商竞相开发成本更低、行驶里程更长的车型，电子工程师面临降低牵引逆变器功率损耗和提高系统效率的压力，这样可以延长行驶里程并在市场中获得竞争优势。功率损耗越低则效率越高，因为它会影响系统热性能，进而影响系统重量、尺寸和成本。随着开发的逆变器功率级别更高，每辆汽车的电机数量增加，以及卡车朝着纯电动的方向发展，人们将持续要求降低系统功率损耗。

过去，牵引逆变器使用绝缘栅双极晶体管 (IGBT)。然而，随着半导体技术的进步，碳化硅 (SiC) 金属氧化物半导体场效应晶体管具有比IGBT更高的开关频率，不仅可以通过降低电阻和开关损耗提高效率，还可以增加功率和电流密度。在EV牵引逆变器中驱动 SiC，尤其是在功率级别>100kW和使用800V电压母线的情况下，系统需要一款具有可靠隔离技术、高驱动能力以及故障监控和保护功能的隔离式栅极驱动器…

作者：Oliver Ling/Peihai Liu

在全球气候变暖和双碳的背景下，以电能驱动车辆的交通方式在未来出行将占据主要地位。牵引逆变器（Traction Inverter）作为新能源汽车中重要的信号和能量传递部件，将动力电池输出的直流电逆变为三相交流电驱动电机，同时接收来自整车控制器和控制机构（制动踏板、油门踏板、换挡机构）的信息对电机的工作加以控制。德州仪器可在此应用中提供符合AEC-Q100 标准的反激控制器电源方案。

图1 牵引逆变器

图1为市面常见牵引逆变器。普遍一台电动汽车会配置一台电机和牵引逆变器，部分高端车型会配置前后四驱，两台或超过两台电机和牵引逆变器。

LM5155x-Q1和LM5156x-Q1是德州仪器的全新一代反激控制器:

• 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准，且提供功能安全。
• 两个物料Pin2Pin兼容且分别支持不同的5V…