阳光电机控制器功能安全产品化开发中的关键技术-外发
家电行业智能家电产品创新设计开发方案
家电行业智能家电产品创新设计开发方案第一章概述 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 研究目的 (2)1.3 研究意义 (3)第二章智能家电市场分析 (3)2.1 市场规模与趋势 (3)2.1.1 市场规模 (3)2.1.2 市场趋势 (3)2.2 竞争对手分析 (3)2.2.1 市场主要竞争对手 (3)2.2.2 竞争对手特点 (4)2.3 消费者需求分析 (4)2.3.1 需求特点 (4)2.3.2 需求发展趋势 (4)第三章智能家电产品创新设计理念 (5)3.1 设计原则 (5)3.2 设计思路 (5)3.3 设计风格 (5)第四章技术研究 (6)4.1 关键技术分析 (6)4.2 技术发展趋势 (6)4.3 技术创新方向 (7)第五章产品设计与开发流程 (7)5.1 设计流程 (7)5.1.1 需求分析 (7)5.1.2 概念设计 (7)5.1.3 设计方案制定 (7)5.1.4 设计评审 (8)5.2 开发流程 (8)5.2.1 技术研发 (8)5.2.2 原型制作 (8)5.2.3 试产 (8)5.2.4 批量生产 (8)5.3 质量控制 (8)5.3.1 设计质量控制 (8)5.3.2 生产质量控制 (8)5.3.3 售后服务质量控制 (8)5.3.4 质量改进 (8)第六章用户界面设计 (9)6.1 界面设计原则 (9)6.2 界面设计风格 (9)6.3 界面交互设计 (9)第七章智能家居系统整合 (10)7.1 系统架构 (10)7.2 系统功能 (10)7.3 系统兼容性 (11)第八章产品测试与优化 (11)8.1 测试方法 (11)8.2 测试指标 (12)8.3 优化策略 (12)第九章市场推广策略 (12)9.1 市场定位 (12)9.2 推广渠道 (13)9.3 品牌建设 (13)第十章项目总结与展望 (14)10.1 项目成果总结 (14)10.2 项目不足与改进 (14)10.3 未来发展展望 (14)第一章概述1.1 项目背景科技的飞速发展，人工智能技术逐渐渗透至各个行业，家电行业亦不例外。
《电动自行车安全技术规范（征求意见稿）》解读
《电动自行车安全技术规范（征求意见稿）》解读文章属性•【公布机关】工业和信息化部,工业和信息化部,工业和信息化部•【公布日期】2024.09.19•【分类】法规、规章解读正文《电动自行车安全技术规范（征求意见稿）》解读近日，工业和信息化部会同有关部门开展强制性国家标准《电动自行车安全技术规范》（GB 17761－2018，以下简称《技术规范》）修订工作，形成标准征求意见稿并公开征求社会意见。
工业和信息化部有关部门负责人就《电动自行车安全技术规范（征求意见稿）》解读如下。
一、我国电动自行车行业基本情况如何？我国是全球电动自行车生产、消费大国，截至2023年底，我国电动自行车社会保有量超3.5亿辆。
电动自行车主要使用铅蓄电池和锂电池，目前锂电池电动自行车保有量约5000万辆。
据国家统计局统计，2023年包括电动自行车在内的助动车制造行业规模以上企业738家，年产量4228万辆，同比增长3.8%，近5年产量年均增速为11.8%；据市场监管总局统计，截至2024年8月，共有591家生产企业累计获得电动自行车强制性产品认证（CCC）证书1.336万张。
电动自行车生产企业和消费市场的分布具有明显的地域性，其中生产企业主要集中在天津、浙江、江苏、广东、广西五个省份；电动自行车市场保有量排名前五的省份分别为广东、山东、江苏、河南和四川。
二、为什么要开展本次标准修订工作？经过多年的发展，电动自行车已逐渐成为我国消费者日常短途出行的重要基础性交通工具。
但是，随着市场规模不断扩大，电动自行车行业也暴露出一些问题。
例如，近年来电动自行车多次引发火灾事故，甚至造成人员伤亡，给人民群众生命财产安全带来威胁，据国家消防救援局通报，电动自行车引发的火灾2021年是1.8万起，2023年就迅速增加到2.5万起，年均增长约20%；电动自行车火灾在全年较大火灾中的占比，从2021年的5.9%上升到2023年的12.7%，涨势迅猛。
另外，由于不少车辆存在违规篡改的情况，导致其最高车速、蓄电池电压、电动机功率等技术指标超出了现行强制性国家标准《电动自行车安全技术规范》（GB 17761－2018）的规定，成为交通安全事故的重要诱因；产业层面，尽管近年来电动自行车行业集中度不断提升，涌现出一批年销售额超百亿元的龙头骨干企业，但行业整体质量保障能力依然偏弱，不少企业缺乏足够的研发投入和设计能力，产品同质化严重，甚至为降低生产成本使用劣质原材料、缩减检测项目，导致产品质量参差不齐、抽检合格率不高，与人民群众期待存在差距。
家电行业产品智能化升级改造方案
家电行业产品智能化升级改造方案第一章家电产品智能化概述 (2)1.1 家电智能化发展背景 (2)1.2 家电智能化发展趋势 (2)第二章智能家电产品设计理念 (3)2.1 用户需求分析 (3)2.2 设计原则与方法 (4)第三章智能家电硬件升级 (4)3.1 关键硬件组件选择 (5)3.1.1 处理器与控制器 (5)3.1.2 传感器与执行器 (5)3.1.3 通信模块 (5)3.2 硬件集成与优化 (6)3.2.1 硬件集成设计 (6)3.2.2 硬件优化策略 (6)第四章智能家电软件平台开发 (6)4.1 软件架构设计 (6)4.2 操作系统与中间件开发 (7)4.3 应用程序开发 (7)第五章智能家电互联互通 (8)5.1 通信协议与接口设计 (8)5.1.1 协议标准制定 (8)5.1.2 接口设计 (8)5.2 设备网络接入与数据传输 (8)5.2.1 网络接入方式 (8)5.2.2 数据传输机制 (8)5.3 家居生态构建 (8)5.3.1 生态系统架构 (8)5.3.2 生态系统互联互通策略 (9)第六章智能家电功能创新 (9)6.1 人工智能技术应用 (9)6.1.1 语音识别技术 (9)6.1.2 机器视觉技术 (9)6.1.3 自然语言处理技术 (9)6.2 物联网技术在家电中的应用 (9)6.2.1 智能家居控制系统 (9)6.2.2 远程故障诊断与维修 (10)6.2.3 数据分析与优化 (10)6.3 家电产品功能创新 (10)6.3.1 智能节能 (10)6.3.2 智能健康 (10)6.3.3 智能安防 (10)6.3.4 智能互动 (10)第七章智能家电安全与隐私保护 (10)7.1 数据安全策略 (10)7.2 用户隐私保护措施 (11)7.3 安全认证与合规 (11)第八章智能家电用户体验优化 (12)8.1 交互界面设计 (12)8.2 语音识别与自然语言处理 (12)8.3 用户个性化服务 (12)第九章智能家电产业链协同 (12)9.1 供应链协同 (12)9.2 产学研合作 (13)9.3 产业政策与标准制定 (13)第十章家电智能化升级改造实施策略 (14)10.1 技术研发与投入 (14)10.2 市场推广与品牌建设 (14)10.3 售后服务与用户支持 (14)第一章家电产品智能化概述1.1 家电智能化发展背景信息技术的飞速发展，智能化已成为当前家电行业的重要发展趋势。
5.5-相关技术---功能安全法规ISO26262简介
ISO26262
形式认证法规ECER79(转向)包含对功能安全的基本要求。北 美的OEM和供应商已经加快了追赶欧洲的步伐，正在依照ISO26262 建立自己IDE功能安全体系，SAE组织（美国机动车工程师协会）已 经组件汽车功能安全委员会（AFSC：Automotive Functional safety committee）在为欧洲OEM提供产品的一级供应商的驱动下，日本 在2010年末至2011年初，主流OEM启动了对ISO26262合规进程的启 动会议，由JAMA(一般社团法人日本自动车工业会)和JARI（日本自 动车研究所）合作创建通用的工作流程。国内的OEM和一级供应商 也非常关注ISO26262的动态，国标的转化工作正在中国汽车技术研 究中心的指导下全面展开
参考文献：电动助力转向系统故障诊断与失效保护 作者：张 瑞 硕士论文 2014.10 中国科学技术大学
故障诊断技术
系统故障自诊断是指系统的自身的硬件设计或者程序对系统 正常工作状态和工作异常作出判断，并根据故障特征，诊断系统故 障通过失效保护及处理程序，准确的定位故障。根据不同的故障类 型，使系统进入到安全的工作模式。
故障诊断技术
• 故障自诊断系统的主要任务有以下几块：系统对系统自身的故障 探测、诊断系统对故障类别的判断、系统故障定位及系统故障失 效保护等等。故障探测定义为系统正常工作后，通过周期性地实 时监测系统的运行状态，并通过系统设计好的诊断条件，判断系 统有没有产生了故障；诊断系统对故障类别的判断就是故障自诊 断系统在检测出故障发生后，自动告知系统故障的模式；故障定 位认为在故障自诊断系统监测出系统工作异常，并已经进行了系 统故障类别的判断，按照系统预定义的诊断条件定义具体故障位 置并记录故障诊断条件参数。同时，为系统的失效保护提供输入 信息；故障失效保护是系统故障诊断过程中最后一个环节，同时 也是最重要的一个环节，使系统能够根据故障原因，采取不同的 保护措施。
功能安全产品认证证书
功能安全产品认证证书功能安全产品认证证书是针对符合特定功能安全标准的产品进行评估和认证的证明文件。
该证书可以由独立的认证机构颁发，有效地为产品提供了一种可信的标志，以证明产品在设计、开发和运行过程中符合特定的功能安全要求。
以下是功能安全产品认证证书的写作参考内容：1. 证书标题和标识：- 产品名称/型号：[产品名称/型号]- 证书编号：[证书编号]- 有效期限：[有效期限]- 颁发日期：[颁发日期]- 颁发机构：[颁发机构名称]2. 产品描述：- 产品概述，包括主要功能和应用领域；- 产品特性，如硬件、软件及其界面等；- 产品所属的功能安全等级（如ISO 26262中的ASIL等级）。
3. 认证依据：- 标准和规范：说明产品认证基于的功能安全标准和技术规范，如ISO 26262、IEC 61508等；- 合规要求：列出必须满足的关键安全要求；- 测试、评估和审核方法：描述认证过程中采用的方法和工具。
4. 质量管理体系：- 产品开发和生产过程中采用的质量管理体系，如ISO 9001； - 关键质量控制点的描述，如设计验证、样品检测、生产过程控制等。
5. 风险评估和定量化：- 针对产品的功能安全要求，进行风险评估和定量化分析；- 描述产品中关键安全功能的设计和验证过程。
6. 技术规范和验证方法：- 描述产品各项功能安全要求的技术规范和验证方法；- 说明产品是否符合这些技术规范和验证要求的测试结果，包括测试环境、测试对象和测试工具。
7. 结论和建议：- 简要总结产品在功能安全认证过程中的评估结果；- 提出相关建议，以改进产品的功能安全性能，例如加强软件验证、提升硬件可靠性等。
8. 产品认证前提和限制条件：- 提供产品认证过程中的各项前提条件和限制条件，如认证范围、认证对象等。
9. 附录：- 相关测试报告、验证结果和评估文件的列表；- 有关认证机构、测试实验室和评估团队的信息介绍。
10. 颁发方声明：- 认证机构对认证结果的声明，确认产品在特定条件下符合特定功能安全标准，并推荐使用该产品。
新能源汽车三电系统功能安全技术现状
新能源汽车 "三电 "系统功能安全技术现状摘要：相比较于传统的燃油车而言，新能源汽车在技术方面主要掌握电控、电机、电池这三项核心科技。
然而近几年以来，随着一系列电动汽车发生的自燃事件，新能源汽车在三电系统功能安全方面的问题受到了广泛的关注。
本文要针对新能源汽车的三电系统，在功能安全技术方面展开分析。
关键词：新能源汽车；三电系统；功能；安全技术前言：当下，现代化汽车电子电气系统在具体开发过程当中，逐渐把安全作为开发规划中重点考虑的问题。
不同于传统的燃油车，新能源汽车当中三电系统，在安全性和稳定性这一问题非常突出。
如何将功能安全当中相关要求具体落到实处，对于新能源汽车三电领域在安全技术方面提升起到了至关重要作用，因此针对其进行研究很有意义。
1电控功能安全技术分析在车辆控制的整个系统当中，电池和电机问题都是需要重点关注的对象，因此要对其中可能存在的一些问题及时进行发现，然后提出安全监管相关措施，进入到安全状态中。
首先，就是舒适性负载等这些方面的细小问题，这些问题对于司机在驾驶性能方面的干扰相对比较弱，因此在出现故障的时候，可以发送故障警示信号，或者是对故障报警灯进行点亮，让驾驶员及时注意到这些问题就可以。
其次，就是汽车驱动系统的问题，要对回家跛行措施进行积极实行以及落实，一旦界限数值超过SOC的具体设定，需要对相关功率在降低方面进行有效落实。
接着，是制动能量在回收方面的一些问题，这类问题主要发生在制动踏板的传感器上面，由于传感器没有办法对司机真实想法及目的进行有效准确获取，因此在对制动能量性能进行具体回收过程当中，需要对故障指示灯进行有效开启。
最后，在使用功效相对比较高的专业化控制芯片以及双核机构，让硬件质量做到最有效的提升，同时通过多个渠道的软件对信息在全面性方面进行有效提升。
2动力驱动功能在安全技术方面的分析电动汽车当中驱动系统相比较于一般电气传动系统，在稳定性加速减速性能方面更好，为了让其在稳定性方面能够得到良好的保持，也让自身在安全级别方面得到有效提升。
BMS功能安全开发流程详解
2017-11-01（一）：BMS和ISO26262最近在了解学习关于ISO26262，看了一些文章，本身从事BMS相关的工作，想做一个关于BMS功能安全开发流程的笔记，分三篇文章，第一篇是关于BMS 和ISO26262的简介。
BMS & ISO26262简介BMS即Battery Management System，电池管理系统。
作为新能源汽车“三电”核心技术之一，BMS在新能源车上扮演十分重要的作用。
按照新能源汽车对电池管理的需求，BMS具备的功能包括电压/温度/电流采样及相应的过压、欠压、过温、过流保护，SOC/SOH估算、SOP预测、故障诊断、均衡控制、热管理和充电管理等。
为了保证汽车电子电气的可靠性设计，在2011年发布了IS0 26262道路车辆功能安全标准）,IS0 26262标准是源于工业功能安全标准(IEC61508)[1]。
目前许多汽车企业和零部件企业在控制器开发过程中采用ISO26262这个标准，ISO26262包括了汽车电子电气开发中与安全相关的所有应用，制定了汽车整个生命周期中与安全相关的所有活动，ISO 26262从需求开始，当中包括概念设计、软硬件设计，直至最后的生产、操作，都提出了相应的功能安全要求，其覆盖了汽车整个生命周期，从而保证安全相关的电子产品的功能性失效不会造成危险的发生。
如下图所示1.范围及相关项ISO26262适用于最大总质量不超过3.5吨的量产成用车上的包含一个或多个电子电气系统的与安全相关的系统。
在这部分ISO26262和FMEA还是比较相似的，第一步是确定Scope，那些是研究范围之内的。
对高压电池系统而言，ISO26262适用于电池包电气系统及BMS系统，而不适用于电池包的电芯及机械结构件等。
1）Function Safety Definition功能安全：不存在由电子电气系统的功能异常而引起的危害而导致不合理的风险。
为了保证避免不可接受的风险，功能安全开发流程在在ISO262262标准中进行了详细的阐述。
拟解决的关键技术
一、拟解决的关键技术：项目拟在智能化识别分析水平、锁止安全性，节能性，远程监控终端的嵌入等方面，突破传统猫眼门禁安全终端的局限性，为本项目所述的节能型，数码型，通用型的防解码智能猫眼提供便于推广应用的载体，在系统总体设计中，充分考虑集成的有效度、开放性、扩展性，实现各子系统的管理和信息最大程度的共享，便于今后系统的扩充及增容等，预留未来的功能拓展，需要解决的关键技术问题如下:（1）智能化高精度识别技术目前，各种识别技术数不胜数，其智能化与识别能力也参差不齐，因此选择一种实用性强，纠错率高，辨识能力强的智能化系统，尤为重要，是门禁智能化系统性能的一个重要指标和改进目标。
因而研究门禁环境的智能化识别，特别是高精度识别技术是项目拟解决的关键技术之一。
(2)远近程控制安全管理技术门禁智能管理系统最大特色是将人们普遍使用的手机开发成管理门禁的便捷工具之一，但由于人的使用习惯或可能的疏失而引发一些安全管理的隐患。
对基于门禁系统的远程控制应用存在的潜在风险进行研究并找出行之有效的解决对策，关系到门禁系统的安全使用的重要问题，也是项目的重点解决关键技术问题之一。
(3)远程控制技术能够使所述门禁应用平台的基础之上进行功能扩展和升级换代，以满足不同消费者的需求。
即能够在所述系统主架构不做改动的情况下进行维护和扩展，可以加入新的应用模块家居设备，使项目产品体现出一定的可扩展性:，将移动终端设备接入Internet并登录到智能猫眼控制系统中，进行信息交互，实现远程监控和控制是项目项目拟解决的关键技术之一。
二、主要技术验收指标：项目完成后预期实现的技术指标如下:(1)网络通信功能:支持CDMA/GPRS/GSM;(2)系统的人脸识别率＞98．5%，其中误识别率<1．25%。
(3)跟踪灵敏度:一159dBm(4)捕获灵敏度:一144dBm(5)紧急报警:动作响应时间<3秒(6)工作条件:温度﹣10至﹢55 度，相对湿度<95%不冷凝。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
LC
Function Test Monitoring Module
En abl e
En abl e
HW Incl. Mo nito rin g
Module
Questions
Monitoring Modules
An swe r
En abl e
6
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
ADC
DSP
SEQ2 ISR
Speed
FIR
LPF
DSRF PLL Angle
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
看门狗
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
Mechanical Angle
LPF
Excitation
Boost
DSP PWM 5A, 5B
PWM4A
Rseolver
Cos,CosLo Sin,SinLo
LPF Cos Sin
ADC ADC
LUT
SEQ2 ISR
For E/E/PE
Risk
IEC 61508
All industry
ISO 26262
Automotive
Functional safety system complexity
•
•
4
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
MCU ITEM ASIL C
ACU KEY Low Vol.Batter Fuel Pedal Shift Brake ped al Cruise Set
~2000A
关断电流
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
同一桥臂IGBT壳温温升趋势曲线
85
80
75
70
IGBT 关断
65
60 0
5
10
15
20
25
30
35
40
IGBT-1
IGBT-2
IGBT-3
IGBT-4
IGBT-5
IGBT-6
12
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
•
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
•
START
Interrupted
Safety related TASK
Interrupted DeadLine END
Safety related TASK
Safety related TASK
监控 程序
触发 看门狗
•
Delay β
FIR LPF
DSRF PLL
Speed Angle
AD2S1210 Excitation
Boost
Excitation
Mechanical Angle
Rseolver
Cos,CosLo Sin,SinLo
Speed SPI/GPIO Angle
PWM4A
Exc ADC
Cos
ADC
Sin
Level 1
Control Function
Level 2
LC Function Monitoring
Program Flow Check
En abl e
HWErr or Corr ectio n Code
Power determining output stage/ Safety-related Bus Com mu nicati on
Fun cti on Con trol le r
Level 3
LC
Memory Test Level 2
LC Test of
Hardware-configuration rel. Safety
Test of autonomous HW-Module
LC
PFC Lin kin g
Redundancy
HardwareErr or
VC U ASIL C
BMS ASIL C
PDU
MCU ASIL C
ABS/Break system ASIL C
Power Battery
MOTOR QM
RE SO LVE R ASIL C
•
•
5
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
Input Signals
驱劢电路
SPI&FSP
L3-外部看门狗 SBC
直流母线采样1
SS1/2 Vdc_ov
FSBEN FSSTATE
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
关断路径1 关断路径2
主功率桥
10
正常关断 过流保护关断 DESAT关断
（硬关断） （硬关断） （软关断）
0A
~800A
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
L1功能层
(整车控制功能，电机控制功能等)
L2功能监控层
(关键信号合理性验证，转矩监控，关断路径执行等)
L3处理器监控层
(看门狗处理，关断路径测试等)
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
© 2019 SUNGROW
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
01 02 03 04 05
2
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
Functional safety standard
•
START
Safety related TASK -RUN1
Cou nt复位
Cou nt++
Count++ Count++
Eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱD
Safety related TASK -RUN2
Safety related TASK -RUN3
Safety related TASK -RUN4
监控 程序
Count发送 Count复位 触发
I_V_AIN
ADC口
采样通道U/V
+5VA2
调理电路W
I_W_AIN
采样通道W
CPU
PWM输出
驱劢电路
门级状态回采
• •
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
桥臂
*专利保护
9
*专利保护
CPU
SPWM L1_SD L2_SD L3_SD ASC_EN
CPLD
SPWM
7
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
2019 Copyright © SUNGROW.Confidential
+5VA1 I_U
U相传感器
+5VA1
调理电路U
I_U_AIN
CPU
+5VA1 I_V
V相传感器
+5VA2 I_W
W相传感器
+5VA1
调理电路V