BCM是汽車內(nèi)最重要的模塊之一。BCM被用來控制不需專用控制器的常用“車身”功能,包括車窗、車鏡、車門鎖和車燈控制,以及接收發(fā)自車鑰匙和胎壓監(jiān)測(cè)器信息的RF接收器等功能。此外,BCM還具有通過網(wǎng)絡(luò)總線在不同模塊間傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)關(guān)作用。因?yàn)锽CM連接多個(gè)汽車總線,所以它是為汽車增加新功能的理想平臺(tái)。當(dāng)汽車電子設(shè)計(jì)工程師想為汽車添加新的功能,但又沒有太多時(shí)間、空間或預(yù)算來增加新模塊時(shí),他們?赏ㄟ^為BCM編寫新軟件并借助其連網(wǎng)能力來實(shí)現(xiàn)這些功能。
顯然,對(duì)BCM的需求因車而異,但一個(gè)應(yīng)用趨勢(shì)是開發(fā)一種可覆蓋多種車型的單一模塊,以便汽車制造廠降低開發(fā)和維護(hù)成本。對(duì)每種車型只需進(jìn)行一些配置工作,就可在多個(gè)汽車平臺(tái)上更迅速地部署該模塊,從而縮短產(chǎn)品整體上市時(shí)間。
BCM的工作可大致分為兩部分:控制部分,包括MCU、傳感器輸入和車內(nèi)網(wǎng)絡(luò);電源部分,包括可提供大功率信號(hào)以驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載的功率器件。設(shè)計(jì)電源部分時(shí)需了解用于車身電子的各種負(fù)載特性。例如,LED因其低功耗、優(yōu)異的魯棒和可靠性,所以正迅速取代白熾燈。電子馬達(dá)也用于實(shí)現(xiàn)升降車窗、改變座椅位置及調(diào)整車鏡等機(jī)械功能。阻性元件則被用在座椅加熱及后車窗除霜應(yīng)用中。
將控制和電源電路整合到一個(gè)模塊需要解決一些挑戰(zhàn)。當(dāng)BCM設(shè)計(jì)人員開始新設(shè)計(jì)時(shí),他們必須考慮控制和電源部分的全部可能的器件選擇,然后,在考慮了所有設(shè)計(jì)因素的情況下,決定如何將兩者結(jié)合起來以最好地滿足需求。設(shè)計(jì)人員在選擇合適的器件組合時(shí),必須考慮的設(shè)計(jì)因素主要有:功耗預(yù)算、散熱、魯棒性以及成本。例如,電源部分傳統(tǒng)上一般只采用功率繼電器,但最近的設(shè)計(jì)已顯現(xiàn)出向固態(tài)方案轉(zhuǎn)變的跡象。固態(tài)電子可提供更魯棒的方案,以降低總體成本。此外,通過將這些固態(tài)器件與智能數(shù)字控制器結(jié)合起來,設(shè)計(jì)人員可實(shí)現(xiàn)以前不可能完成的診斷和故障防范保護(hù)功能。最終,設(shè)計(jì)人員的目標(biāo)是生成一種具有成本效益、能完全滿足應(yīng)用需要并具有高可靠性以符合嚴(yán)苛汽車標(biāo)準(zhǔn)的BCM。