Neue Mikrocontroller von NXP
Damit werden Elektrofahrzeuge noch effizienter
NXPs S32K39-MCUs sind für Steuerungsanwendungen in E-Autos optimiert und sorgen mit hochauflösender Hochgeschwindigkeitssteuerung für eine hohe Energieeffizienz. Dadurch steigern sie die Reichweite, verbessern das Fahrgefühl und machen so die Elektrifizierung des Verkehrs fit für die Zukunft.
Die neue S32K39-Mikrocontroller-Serie von NXP Semiconductors verfügt über Netzwerk- und Sicherheitsfunktionen sowie funktionale Sicherheitsfähigkeiten, die laut Hersteller über die herkömmlicher MCUs für die Automobilindustrie hinausgehen. Dadurch erfüllen sie die Anforderungen von zonalen Fahrzeug-E/E-Architekturen und softwaredefinierten Autos.
Sie sind für die intelligente und hochpräzise Steuerung von Traktionswechselrichtern optimiert, die den Gleichstrom der Batterie des Elektrofahrzeugs in Wechselstrom umwandeln. Dieser wird benötigt, um moderne Traktionsmotoren anzutreiben. Die MCUs unterstützen sowohl herkömmliche bipolare Insulated-Gate-Transistoren (IGBT) als auch neuere Siliziumkarbid(SiC)- und Galliumnitrid(GaN)-Technologien.
Mit dualen 200-kHz-Regelkreisen zur Verbesserung der Leistungseffizienz ermöglichen sie kleinere, leichtere und effizientere Umrichter, so dass die Motoren eine größere Reichweite erreichen können. Außerdem können die MCUs sechsphasige Motoren mit höherer Leistungsdichte und Fehlertoleranz steuern und so die langfristige Zuverlässigkeit verbessern.
Ein sicherer ASIL-D-Software-Resolver sowie integrierte Sinuswellengeneratoren und Sigma-Delta-Wandler machen externe Komponenten überflüssig und senken so die Gesamtsystemkosten. In Verbindung mit dem Echtzeitprozessor NXP S32E bieten die S32K39-MCUs außerdem die Flexibilität, bis zu vier Traktionswechselrichter zu steuern und können in dieser Konfiguration erweiterte Traktionsfunktionen für Elektrofahrzeuge mit Allradantrieb implementieren.
Aufgrund ihrer vielseitigen Architektur eignet sich die S32K39-Serie auch für eine breite Palette von Anwendungsbereichen in der Elektromobilität, die über die Steuerung von Traktionswechselrichtern hinausgehen, darunter das Batteriemanagement (BMS), On-Board-Charging (OBC) und DC/DC-Wandlung.
Die S32K39-Serie auf einen Blick
- Leistungsstärkste Mitglieder der S32K-Familie mit vier Arm-Cortex-M7-Kernen bei 320 MHz, konfiguriert als Lockstep-Paar und zwei Split-Lock-Kernen
- Bis zu 6 MB Flash-Speicher und 800 KB SRAM
- Zwei Motorsteuerungs-Coprozessoren und hochauflösende NanoEdge-Pulsweitenmodulation (PWM) für höhere Leistung und präzise Steuerung
- Sicherer ASIL D-Software-Resolver macht externe Komponenten überflüssig und reduziert die Kosten
- Integrierter DSP für flexible digitale Filterung und Algorithmen für maschinelles Lernen (ML)
- Mehrkanalige Analogunterstützung mit SAR- und Sigma-Delta-A/D-Wandlern, Komparatoren und Sinuswellengeneratoren für die Resolveranregung
- Sechs CAN-FD-Schnittstellen, TSN-Ethernet und viele erweiterte programmierbare E/As
- Hardware-Sicherheits-Engine (HSE) für vertrauenswürdiges Booten, Sicherheitsdienste, sichere Over-the-Air-Updates (OTA) mit Public Key Infrastructure (PKI) und Schlüsselverwaltung
- S32K37-Versionen (ohne die beiden Motorsteuerungsprozessoren) sind ebenfalls erhältlich
- Entwickelt mit zertifizierten ISO/SAE-21434-Cybersicherheits- und ISO-26262-Funktionssicherheitsprozessen
- Erhältlich in zwei Gehäusen: 176LPQFP-EP und 289MAPBGA
Verfügbarkeit
Entwicklungsmuster, Evaluierungsboards und ein umfassender Satz an Software-Support und Tools sind jetzt für Lead-Kunden verfügbar. Die S32K39-MCUs können mit dem NXP-FS26-Safety-System-Basis-Chip (SBC) und dem fortschrittlichen isolierten Hochspannungs-Gate-Treiber GD3162 mit einstellbarer dynamischer Gate-Stärkeregelung zu einem sicheren Umrichter-Steuerungssystem kombiniert werden. Beide unterstützen die höchste Stufe der funktionalen Sicherheit (ASIL D) für die Entwicklung von Traktionsumrichtern. Die Produktionsfreigabe ist für das vierte Quartal 2023 geplant.
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