首例基于AUTOSAR的电机控制器原型问世中国
同济大学、大郡动力、Infineon和Vector的合作
同济大学中德学院研究生院（以下简称CDHK），上海大郡动力控制有限公司（以下简称大郡），Infineon科技和Vector汽车电子今天共同声明，CDHK已经研发出基于Infineon Aurix TC275微控制器和Vector AUTOSAR 4.0.3多核OS的电机控制器原型。这是第一次在中国利用Aurix MCU研发基于AUTOSAR的电机系统。
AUTOSAR是汽车开放系统结构的简称，被全球主要汽车制造商广泛使用。汽车零部件厂商需要开发符合Autosar要求的系统，以便进入主流车厂的供应链体系，而该系统则需要从芯片层面、软件层面乃至工具链层面等一系列的配套支持。
作为全球汽车半导体的领导者，Infineon在AUTOSAR方面有着大量的经验。在这款电机控制器原型的研发过程中，MCAL驱动，比如Infineon的Aurix MCU的MC-ISAR(微控制器Infineon软件架构)底层代码被证明给CDHK提供了强大支持。32位的AURIXTM MCU系列在性能表现方面非常具有优势，其数据处理能力高达1300 DMips，附带1个8MB的flash存储区和1个640kB的SDRM，这些特性使其在严酷的工作条件下能进行高速可靠的数据处理。根据ISO26262在系统应用的相关标准，此系列MCU能帮助客户实现最高级别的汽车安全完整性水平(ASIL-D)。此外，Aurix提供了丰富的外围硬件资源以满足不断发展的车载网络架构需求。同样，丰富的产品线在具有可扩展性，flash存储空间从512KB到8MB，封装从TQFP80到LFBGA516，很好的满足了客户不同应用领域和研发兼容的需求。
四家机构的合作致力于为中国著名的电动车OEM大郡动力控制有限公司研发遵循AUTOSAR 4.0.3标准的电机控制器基础软件和部分应用层软件。研发工作主要包含以下内容：首先，CDHK基于infineon Aurix TC275 MCU和TLF35584，设计控制电路板原理图。包含很多任务，基于Vector多核OS设计优化CAT1和CAT2中断，然后它们被分配给了TC275不同的CPU核。在核之间的可靠交互前提下，可以充分利用Aurix TC275的多核CPU特性来实现对电机的更可靠、更安全的控制。
图1: 电机控制器的硬件系统
其次，使用Vector DaVinci Developer设计RTE软件架构和实时运行环境，包含所有的应用层软件组件(SWC)，运行任务和接口变量。使用MATLAB/Simulink来研发完整的SWC模型，包含不同的故障诊断模块，电机控制算法等等。在经过MIL(模型在环)/SIL(软件在环)/PIL(处理器在环)测试后，利用代码自动生成技术把Simulink模型转化为SWC源代码。此外，结合使用Infineon MCAL配置工具和Vector DaVinci Configurator来研发符合AUTOSAR标准的基础软件，包含MCAL驱动，ECU抽象层和服务层。BSW模块配置工具可以灵活地满足于不同应用需求。由于BSW标准化，应用层软件可以独立于硬件，因而由于
多数应用层软件的可复用性，应用软件工程师的效率被大幅度提高。
最后，对基础软件和应用层软件进行集成，CDHK实现了稳定可靠的扭矩控制。电机的相电流如下图所示：
图2: 电机的相电流波形
图3： CDHK和大郡联合进行电机控制软件的标定试验
此外，上海大郡动力控制技术有限公司及同济大学还荣获了国家重点研发计划（2016~2020年度）“电机驱动控制器功率密度倍增技术（重大共性关键技术类）”资助，将与英飞凌、维克多进一步展开深度合作。基于Infineon Aurix TC275硬件平台和Vector ASIL-C AUTOSAR软件包进行优势互补，将来会应用于基于ISO26262标准的设计流程。为了达到OEM的功能安全目标，在这个电机原型中将会加入许多功能安全机制。预计大郡将于2019年实现这款电机控制器的量产。
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关于同济大学中德学院 同济大学中德学院分别于2003年10月和2015年1月创建了同济大学-英飞凌汽车电子联合实验室和同济大学中德学院-维克多汽车技术联合实验,这两家联合实验室由同济大学中德学院吴志红教授、朱元副教授团队领导，共同致力于新能源汽车电机控制和汽车嵌入式软件两大方向的研发。
针对新能源汽车电机控制系统的技术要求，从事车用永磁同步电机控制算法的研究，例如电机参数辨识、随机PWM调制、无位置传感器控制、死区补偿、在线转矩估计、转矩安全策略、精确转矩控制、高速弱磁控制、电流谐波抑制算法、电机转子温度估计算法等。
采用先进的开发工具，例如维克多（维克多）总线、标定、诊断和 AUTOSAR工具，按照规范的汽车电子开发流程，基于上述的电机控制算法，为客户提供符合汽车电子规范的电机控制器软件系统。
关于上海大郡动力控制技术有限公司
上海大郡动力控制技术有限公司（以下简称“大郡”）是一家从事电动/混合动力汽车用电机控制系统开发的专业公司。 由“千人计划”专家徐性怡博士领军的大郡团队，从2003年开始承担国家电动汽车相关的重大项目，包括：科技部863电动汽车重大专项、科技部及上海市电动汽车产业化项目、工信部新能源汽车创新工程项目。
在政府的大力支持下，大郡坚持自主创新，开发出一整套具有自主知识产权的永磁磁阻同步电机技术。截至目前，大郡已申请专利、软件注册权等各类知识产权两百余项，其中发明专利六十余项。形成了一套完整的汽车电机系统产品设计、验证规范及设施。
关于 Infineon
全面涵盖汽车领域最重要应用的汽车半导体制造商之一，拥有广博的产品组合，包括微控制器、智能传感器、射频收发IC、雷达以及分立式和集成式功率半导体，适用于动力总成、底盘、舒适性电子设备以及驾驶安全应用。
关于Vector
Vector是全球领先的总线开发工具、网络节点测试验证工具和嵌入式软件组件供应商，为汽车总线网络的设计、建模、仿真、分析、测试以及ECU的开发、测试、标定和诊断等领域提供一系列强有力的软硬件工具和源代码。 截止至2015年底，Vector员工总数超过1400人，营业额达到3.32亿欧元。
怿星科技作为Vector在国内的重要授权合作伙伴之一，可以为客户提供所有汽车电子相关产品与解决方案。此外，在Vector公司的软，硬件产品基础上，怿星科技致力于为客户提供完整的网络开发，测试，诊断和标定咨询服务，以及定制化的培训服务。
本文转自Vector官网，原文为英文。
