干货|剖开Leaf EV汽车“大脑”,零件总数超3000个

标签:罗姆CID
分享到:

日前,由日经技术主导的Leaf EV车型拆解项目在一次拆解(可完成车辆再次组装)基础上,首先进行了ECU电子控制单元等的二次拆解。这次破坏性拆解到了可完成基板上电容元器件计数的程度。

虽然全部的拆解尚未完成,但据目前的统计结果,电子元器件使用最为集中的模块是被称为“Central Information Display”(CID)的位于仪表板中央的显示单元。它在7英寸触摸屏上显示用户界面,以操作汽车导航系统,车辆信息,收音机和CD等音频设备,地面数字电视等。

1

图1:CID外观图(左)和铭牌(右)

该Leaf车载信息终端重量2.9kg,外部尺寸符合德国工业标准(DIN)。根据铭牌显示,该设备由日本歌乐公司制造,组装地在泰国。

 
罗姆(ROHM)在今年的CES2018上,也推出了用于车载高清液晶面板的解决方案,助力汽车电子的发展。
 
mianban

2
图2:CID全部分解图
共有9个基板,1个主板和8个从板分管各个不同的功能单元

零件总数达到3254个

如果包括螺丝在内,CID模块的零部件总数量是3254个。其中使用数量最多的是1478pcs片式电阻,此外还使用了958pcs的积层式陶瓷电容器,仅这两种元件占到的总数的2/3。除了主板之外,还有各个功能单元的从板,如控制按钮,电源单元,TV调谐器等,一共安装了9块板。

事实上,多块电路板即意味着需要许多连接器来实现电路板之间或电路板与其他大部件之间的连接。分解下来,主要有两种连接器,1种是具有大量连接信号的Board to Board(B2B)连接器。另1种是零插入力(Zero Insertion Force,ZIF)连接器,其连接信号比B2B少,但一旦连接后就很难拔出。Leaf该单元中,一种采用了9对B2B连接器,16个ZIF连接器,可以看出这是一个非常强调可靠性的配置。

此外,另一个使用数量显著的零部件是计时装置,总共采用了12个,主要使用在许多用于无线电相关领域,例如电视,收音机,蓝牙等的相关位置。当然需要计时设备的微计算机数量很大,这可能是计时设备数量大的原因之一。

3
图3:连接9个板的连接器第1种,很难拔插的ZIF类型。

4
图4:连接9个板的连接器第2种

5
图5:定时装置在主板(PCB#1)背面的位置,放大倍率下CID整体采用了12个,作为单体单元这个数量非常之多。


CID系统复杂如电脑

类似iPhone等的高端智能手机上,采用元器件总数一般也就差不多在1200个左右,像CID一样多达3000多个部件的电子设备,已经接近一台笔记本电脑。近年来,汽车电子化不断发展,有人称现在的汽车已经搭载了多台电脑在行驶,从拆解下来的CID来看,这个说法毫不为过。

Leaf的CID由日本的歌乐制造。参考铭牌发现装配在泰国,但许多关键部件仍是在日本制造。相对于电脑CPU的应用处理器和微控制器由瑞萨电子生产。连接智能手机播放音乐或使用免提功能时使用的蓝牙模块由阿尔卑斯电气制造。而旭化成电子公司制作了能够再现各种格式电影的解码器。此外,TV调谐器由先锋制造,电源由罗姆和Ablic公司制造,放大器由日本无线(JRC)公司生产,冷却风扇是松下,与外部连接的连接器则是广濑电机生产,定时设备则使用的是日本电波工业NDK和大真空公司的产品。

6
图6:主板(PCB#1)的正面
在屏幕左侧是瑞萨电子生产的中央应用处理器,可处理导航等图像显示

7
图7:主板的背面(PCB#1)
相对于个人计算机CPU的主处理器采用的是“瑞萨电子”UPD70F3365“。这是NEC电子与瑞萨业务集成后最初使用的型号

8
图8:操作面板从板(PCB#2)正面,在两端的旋钮周围排列LED

9
图9:操作面板从板(PCB#2)的背面
采用ROHM 的Clockless Link IC “BU17102AKV-M”, 形成数据序列,使得采用较少的连接光缆,实现信号传输。在主板(PCB#1)上,搭载了与其配对的IC。

10

图10:液晶面板的规格(左)和放大倍率图(右)
台湾友达光电制造。显示模块的厚度为9.53mm。一般智能手机中多在3mm以下。

11
图11:搭载加速度传感器的从板(PCB#8)

加速度传感器检测汽车的加速度并将其反映在地图的显示范围和位置信息中GPS信号由TCU中获得

CID的导航功能通过从“TelematicsControl Unit”(TCU)模块获取GPS(全球定位系统)信号作为位置信息来实现。TCU是用于与车辆的外部交换诸如拥塞信息的驱动数据通信单元,而且Leaf的TCU使用LTE来与外部通信。GPS天线安装在与TCU分开的另外一个可固定天线的外壳上。

12
图12:电源从板(PCB#3)的正面
配备无线电功能,如无线电接收功能

13
图13:电源从板(PCB#3)的背面
该块板子上,搭载了众多形成电源部的大型零件,包括线圈和铝电解电容器等。

14
图14:电视调谐器从板(PCB#4)的正面,
配备数字地面电视不可或缺的B-CAS卡插槽

15
图15:电视调谐器从板(PCB#4)的背面,先锋制造的调音器

 

16

 

图16:电视控制单元的从板(PCB#5)
它由一个微型计算机和闪存组成

17
图17:用于安装Navi专用SD卡插槽(PCB#6)的从板
导航地图数据存储在SD卡中

18
图18:其他主要零件
12个液晶背光LED。为了确保在明亮的阳光下依然可见,使用了高亮度LED。散热风扇由松下制造。

继续阅读
喵喵机的热敏打印头你可以选这个!

热敏打印头打印方式有两种:热转印和热敏方式。热转印中增加了一条墨带,工作时墨带和转印纸同时转动,将施加到墨带上的油墨通过加热转移到纸上,具有优异的耐水性、耐化学性并可以在普通纸上打印,但难以安装纸张、胶带,结构复杂成本也较高。热敏则是直接使用了热敏纸,无需碳粉、墨带、油墨,纸张易安装,缺点是受温度、划痕影响成像效果。

LED灯驱动电源实例解析

罗姆开发了薄型化而且可调光的绝缘型大功率LED驱动器模块 BP5872。因为实现了薄型化与可调光,扩大了LED照明的应用。 而且,实现了市场需求很高的谐波对策,全球输入,高效率的要求,能够很容易的制成附加值高的LED照明产品。

快讯:罗姆子公司SiCrystal与ST 签订合作

罗姆集团旗下的 SiCrystal 公司与意法半导体签署一了份碳化硅(SiC)晶圆长期供应协议。SiCrystal 为一家在欧洲 SiC 晶圆市场占有率领先的龙头企业...

电源滤波器对音质提升效果有限,建议使用专用电源IC

今天我们继续来聊聊音响的音质问题。上次我们讲到,提高音质的方法有很多,其中有一个方法便是加装电源滤波器,那么,电源滤波器究竟有什么作用呢?

摩尔定律快速失效的今天,SiC能否就此起飞?

进入21世纪以来,随着计算机和自动化领域的快速发展,推动了半导体制造工艺和新材料不断创新,半导体新材料和新工艺的发展前景将会如何?且看小R为大家带来的《摩尔定律快速失效的今天,SiC能否就此起飞?》。