5月30日，在上海有色网（SMM）主办的2024SMM（第三届）新能源汽车供应链博览会暨驱动系统三电技术论坛上，深圳市英威腾电气股份有限公司高级软件经理李达对集成化趋势下混动电控的新探索进行了分享。其对IFL300系列MGTCU混动多合一控制器进行了介绍。
IFL300系列MGTCU混动多合一控制器
全球首款MGTCU混动多合一控制器、第一个功率分流+多档串并联混动系统控制器、国内首款4档DHT控制器。
产品概述
IFL300系列MGTCU混动多合一控制器是英威腾专门针对混动乘用车市场研发的混动多合一控制器，采用深度集成设计将“MCU（驱动电机控制器）”、“GCU（发电机控制器）”、“TCU（变速箱控制器）”、“油泵控制器”集成于一个控制器壳体内，简称“MGTCU”。
其还介绍了产品平台、软件配置等内容。
对于软件配置，其介绍：新能源汽车本身就易于实现集成化，从分体式驱动单元，到简单的物理集成，再到硬件和软件的深度集成，每一个阶段的产品，都是新能源电控走向成熟化过程的产物。
当下，集成化已经走到了深度集成的领域，深度集成带来了高效率、轻便化、低成本、高可靠性等优势；但也需要更好的技术作为支持，尤其是软件，软件已经是深度集成电控的灵魂，也是构建产品核心竞争力的支柱。
软件设计要点
深度集成对软件设计提出了更高的要求，我们需要在确保主体功能和性能不受影响的情况下集成其他组件，集成后的产品功能和性能要比分体式更加强大、价格更低、安全性更高、可靠性更高、开发速度更快。要实现以上目标，需要抓住以下细节并不仅限于这些：
01. 芯片选型和任务分配
多合一的主控芯片一定是多核的，其主频和外设资源须满足平台化需求，且符合功能安全等级要求。功能安全软件往往要独占一个锁步核，主电机的载波中断一般需要配置为所属核的最高优先级，小电机共享同一核资源，可以参考以上约束进行芯片选型。
02. 功能安全架构设计：转矩估算
转矩估算在安全核中完成。
02. 功能安全架构设计：高压安全&热安全
Ø 高压安全：通过主动放电实现，主动放电是通过电机绕组的电阻消耗掉母线电容的能量，这期间电流大小都控制在很小值，属于安全放电。
Ø 热安全：电机过热的故障及保护：1. 电机过温降额故障 → 动态降额保护；2. 电机过温停机故障 → 0扭矩保护。
IGBT结温估算最典型的保护工况是电机堵转，能够在发生堵转时快速生成降额系数，保护IGBT不至过热并达成堵转性能。该算法估算三相六路IGBT结温，取最大值进行降额处理。
02. 功能安全架构设计：芯片自检
芯片自检属于EGAS架构中的Level3层级要求，软件包以复杂驱动形式集成到BSW中，比如英飞凌Tricore系列单片机的测试库SafeTlib和SafetyPack，满足ASIL-B功能安全等级要求，在合理使用ASIL分解的情况下，结合芯片本身的安全机制和SBC，可以达到ASIL-D等级的要求。
03. 多电机复杂驱动
快速且灵活的ASC保护
主动短路保护能够阻止电机输出非预期扭矩和防止母线电流倒灌，达到保护IGBT \ 母线电容 \ 电机的目的。但其保护所带来的抛锚后果也非常影响驾驶感受，而且保护过久会造成电机过热。所以有必要对该保护策略做一些适配新能源汽车的改动，做到既有效又实用。
04. 降低CPU负荷率
CPU负荷率可能会成为制约多合一软件设计的重要因素，即使采用高端的芯片也会遇到。AUTOSAR的一些驱动设计就会占用较多负荷，模型开发的方式生成代码也可能比较臃肿。
05. 协议栈和故障回溯机制
故障录屏：协议栈是电控标配，也可以将这些协议栈和故障抓取机制结合，开发出故障离线追溯机制，给多合一控制器的故障分析提供足够的信息。
06. 电流环设计：提升电流环性能
电流环发展趋势：电流环性能决定了扭矩响应时间，对整车动力性和抖动抑制有很大影响。高速永磁同步电机进入弱磁区后，耦合效应加剧，要实现好的动态响应性能就需要采取很好的解耦方法。改进电流环可以在全速域将电流响应时间缩短到 20ms 内，并且依然有提升空间。
07. NVH改善算法
其从谐波注入和随机载波等方面进行了介绍。、
08. 容错控制
相电流采样容错：乘用车电控多采取三相电流传感器配置，传感器线束容易出现接触不良问题，所以在线识别出不良相，重启零点对消或者用两相合成方法可以避免抛锚。
新能源汽车的故障保护和安全状态定义也在随着电控技术的成熟而成长，从早期单一的进ASC保护到现在的容错跛行\故障降级 \故障可恢复等等，都为了尽量避免车辆抛锚而设计出来，电控软件也因此在容错控制上发展出很多强大的功能。
其还从旋变失效，无感跛行对容错控制进行了阐述。
09. TCU换挡控制
换档控制采取分段控制，在500ms挂档时间内，将挂档过程细分为8个阶段，根据每个阶段特性，控制转速、转矩大小，一直到目标档位。
最后其对量产案例进行了介绍。
