博世重磅推出SD148高集成智能电机控制器

描述

随着汽车电气化、智能化进程不断加速,车辆低压系统正承载越来越多的功能和算力需求。

从暖通空调风机、水泵、冷却风扇等传统执行器,到智能座舱、区域控制器、高性能计算平台等新兴电子设备,现代汽车对于低压供电系统的要求持续攀升。

然而,在传统12V架构下,功率需求的增长意味着更高的工作电流,从而带来更粗重的线束、更大的导通损耗以及更高的散热压力。

相比之下,48V低压架构正在成为行业公认的重要演进方向。在相同功率条件下,48V系统可将电流降低高达75%,显著减少能量损耗,同时降低线束重量,提升系统效率和功率密度。

因此,48V技术不仅是汽车电气架构升级的重要支撑,也正成为实现更高能效、更智能功能以及更优整车成本的重要基础。

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48V 低压电源系统的演进逐渐成为行业的新技术发展方向

48V时代,机遇与挑战并存

尽管48V架构优势明显,但向48V系统的迁移并非简单的电压升级,同时也带来了重大的系统级设计挑战。

现有的12V元件在48V环境中部署时,常常面临以下限制:

· EMC电磁兼容要求更加严苛

· 电压耐受能力不足

· 热管理压力增加

· 系统集成度受限

· 功能安全设计复杂化

为了适应48V环境,传统方案通常需要增加DC/DC转换器、保护电路、隔离器件以及更复杂的PCB设计。这不仅推高了系统成本,也增加了软件开发、散热设计和系统验证的难度。

因此,行业正朝着高度集成的原生48V半导体解决方案发展,这些解决方案简化了系统设计,同时提升了效率和可靠性。

博世SD148:原生48V智能电机控制器

为支持下一代智能汽车执行器,博世推出了SD148——一款专为原生48V汽车应用设计的高集成智能电机控制器。

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博世SD148智能电机控制器

SD148将微控制器、电源管理、栅极驱动器和传感器功能集成到一个紧凑型设备中,优化用于BLDC电机控制应用。直接从48V电网供电,支持最高2kw负载(具体取决于外部MOSFET的选择和热设计)。

该设备搭载一颗32位ARM Cortex-M33处理器,运行频率为80 MHz,支持先进的电机控制算法,例如面向现场控制(FOC)。它集成了高效开关模式的预调压器,以优化整体功耗和热性能。SD148还具备ASIL-B功能安全和信息安全功能,旨在满足现代电子电网架构中边缘设备的“智能、控制与传感”整合。

相较于市场上其他产品,SD148 专为需要高集成度、紧凑体积以及在严苛条件下可靠运行的汽车应用设计,尤其是中功率机电一体化解决方案,如舒适执行器、热管理和雨刷系统。

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SD148 产品框图

SD148的五大核心优势

1. 原生48V集成,简化系统设计

SD148 直接设计用于 48V 汽车电力网络,消除了传统 12V 解决方案的许多局限。

主要优势包括:

· 简化系统架构

· 减少外部组件

· 更低的物料成本

· 提高效率

· 降低PCB复杂度

对于OEM和Tier1而言,这意味着更短的开发周期和更高的系统可靠性。

2. 高集成度,打造单芯片解决方案

SD148将多个关键功能模块集成于单颗芯片中,包括:

· MCU

· PMU

· 栅极驱动

· 电流传感

· 通信接口

通过减少外部元件依赖,进一步缩小系统尺寸并提升设计灵活性。

3. 高效电力架构,优化热管理

SD148集成了为汽车48V系统优化设计的高效开关型调节器。与传统的线性变压方法相比,实现了:

· 更低的功耗

· 减少热应力

· 系统效率提升

· 简化的热管理

这一优势在风扇、水泵等中功率电机应用中尤为明显。

4. 面向区域架构的智能边缘执行器平台

SD148 专为下一代区域集中式电子电气架构设计。

该设备支持智能、传感和执行在紧凑边缘节点内的集成,支持分布式智能执行器架构,同时支持向中央计算架构演进。

该架构帮助OEM和Tier 1供应商:

· 降低系统复杂性

· 优化线束拓扑

· 提升可扩展性

· 加速平台再利用

5. 汽车功能安全与信息安全双重保障

针对汽车智能执行器不断提升的安全要求,SD148集成了多种功能安全机制,包括:

· 内置自检功能

· 电压电流监控

· 支持看门狗

· 故障管理机制

同时,嵌入的信息安全功能包括:

· 安全访问

· 安全存储

· Flash保护

· 受保护的调试接口

为未来汽车安全需求提供坚实基础。

作为博世“智能传感器执行器”平台在48V领域推出的首款产品,SD148不仅是一颗电机控制芯片,更是未来智能执行器生态的重要基础。该产品线旨在打造一个统一的控制器平台,广泛应用于水泵、风扇、座椅调节器、刹车、转向系统等多种领域。通过这一平台策略,博世为客户提供根据具体应用需求,灵活扩展产品的能力。

SD148 的潜在应用

随着汽车电子架构向区域化、集中化、和软件定义方向持续演进,智能执行器正成为连接中央计算平台与物理世界的重要节点。

作为博世48V智能执行器产品线中的重要战略产品,SD148旨在支持向集中化和软件定义汽车的电子电气架构转型。SD148将电机控制、感应、通信和电源管理整合于一体,显著降低系统复杂度,同时提升效率和可扩展性。

在48V架构逐渐成为行业趋势的背景下,SD148正为下一代智能执行器提供坚实的半导体基础。

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