全文详解X-in-1功率系统的控制器

X-in-1动力传动系统是指将多个动力传动组件集成到一个单一的系统中，以提高整体性能、减少体积和重量、降低物料清单（BoM）成本，并增加功率密度。

比亚迪的8-in-1系统就是这种集成趋势的一个例子随着全球对可持续能源和环保出行的不断追求，Silicon Mobility公司凭借其创新的OLEA U系列现场可编程控制单元（FPCU）技术，为电动汽车动力传动系统带来了革命性的变化。

本文将对这一技术进行科普介绍，帮助读者理解其对电动汽车性能和集成度提升的重要性。

Part 1

X-in-1动力传动系统？

当前的系统架构通常涉及3个独立的电子控制单元（ECUs）/系统，使用多达7个微控制器（MCUs）、数字信号处理器（DSPs）或现场可编程门阵列（FPGAs）。

而OLEA U系列FPCU提供了一个单芯片控制解决方案，将所有这些功能集成到一个微控制器中，从而简化了系统架构，提高了性能和集成度。

OLEA U系列FPCU在牵引逆变器控制方面表现出色，能够以约1MHz的频率进行场向量控制（FoC），包括PWM更新、电流感应、位置感应等关键操作。

Part 2

什么是FPCU器件

FPCU是一种软硬件可编程的硬实时处理和控制单元。它结合了标准的CPU核心和AxEC（灵活逻辑单元），可以执行高级别的软件和快速响应时间的处理与实时控制。FPCU具有混合架构，由两种类型的处理单元组成，能够与执行器和传感器进行接口。

OLEA U系列是Silicon Mobility公司推出的第二代FPCU，它为车辆电气化提供了更强大的计算能力、更高的精度和更多的集成功能。该系列FPCU专为软件定义车辆（SDV）、区域电子电气架构、功能分组和先进的控制算法设计，能够在单个芯片内安全、高效地并行处理多个功能。

OLEA U系列的主要特点：

● 第二代FPCU：提供更强的控制能力。

● AxEC 2.0：多达4个灵活逻辑单元（FLU）库，增强实时处理能力。

● SILant 2.0：安全和确定性多核/FLU。

● 灵活的硬件安全模块（HSM）：提供硬件和软件EVITA完整性。

● 多达5个Cortex-R52内核：增强计算能力。

● 待机子系统：提高能效。

● 程序和数据eFlash：提供非易失性存储。

● CAN FD, CAN XL, Ethernet：支持多种通信协议。

● ISO 26262 ASIL-D设计准备认证：确保最高安全级别。

● ISO/SAE 21434认证：符合网络安全标准。

● AEC-Q100 Grade 1合格：汽车质量标准。

Silicon Mobility提供了OLEA LIB和OLEA COMPOSER工具，这些工具支持基于模型的设计和代码生成自动化。通过Matlab/Simulink进行模型在环仿真和代码生成，可以大大简化开发过程，提高开发效率。

OLEA U系列能够集成多种系统功能，如牵引逆变器和电动马达控制、DC-DC转换器控制、电源因子转换器控制、车载充电器、燃料电池空气压缩机控制、电池管理系统、热管理系统和电子压缩机控制等。

小结

通过OLEA U系列FPCU，Silicon Mobility为电动汽车动力传动系统的未来描绘了一幅光明的图景，其技术不仅能够提升电动汽车的性能，还能降低成本，推动电动汽车技术的进一步普及和发展。

随着技术的不断进步，我们可以期待在未来的电动汽车中看到更多这样的创新解决方案。

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审核编辑：黄飞