本技术文章由ADI供稿

航空运输中有一个“油耗油”的概念，是指飞机加油过多时，因油重增加使油耗增加的一种现象。一般来说，飞机重量大飞行的阻力就大，需要发动机使用的推力大，耗油就多。有数据指出以波音747飞行时间超过9小时为例，每多加3吨燃油飞行中至少多耗1吨油。其实这个概念对于所有交通工具来说都具有参考性，这个概念也被引用到其他交通工具中，指"油箱里的油料自重对运输工具（主要指汽车）产生的负载而导致的油料消耗。

因为汽车自身重量增加，是导致油耗增高的一个“内卷”关键，在高举环保大旗低碳、零碳趋势下的今天，如何在确保安全性与功能性完备的情况下，降低油耗/耗电量是汽车功能设计的一个要点。随着汽车电气化、智能化趋势加剧的今天，电子系统的减负也是考量因素之一，高性能半导体技术提供商ADI就在这个方面有多个维度的“建树”，特别是在汽车音频、视频连接总线的创新和电动汽车电池BMS系统无线化创新下做出了卓有成效的探索，并在数年间实现了大规模量产。

创新音频总线高品质多功能化声音连接的“副产品”——减负

ADI推出的汽车音频总线A2B作为一种高带宽双向数字总线，最初用于解决汽车应用中的音频分配挑战。因为现有的汽车音频网络一般使用多个点对点模拟连接，A2B技术可以解决许多与点对点模拟连接相关的挑战，包括电缆重量、电缆成本、布线难题，以及多个连接的可靠性。它有助于通过非屏蔽双绞(UTP)线和连接器基础设施，在整个分配式多节点音频系统中传输完全同步的音频数据(I2S/TDM/PDM)和控制数据(I2C)。该技术在上行和下行总线上支持多达32个音频通道，提供50 Mbps总带宽。A2B技术支持点对点、菊花链和分支网络拓扑。

A2B技术是减轻车重的另一种方法。上图左侧显示的例子是车辆中的传统线束，布置非常复杂，使用大量的铜材料和大量的连接器。右侧显示的是A2B例子，用单对非屏蔽双绞线电缆就能替换上方图中显示的线束。从生产角度看，这要容易得多。连接器更便宜且更小，但最重要的是，从线束中减除的铜材料量相当大。在ADI与沃尔沃的合作新闻中，有提到“ADI的解决方案使音频系统能够连接到低延时总线架构中，不仅能保证音频的高保真度，还可在车内减轻多达50公斤的线缆和绝缘装置。”。

近年来，由于A2B可以保证延时最多2个时钟周期，为ANC/RNC这样的延时敏感型应用提供时间确定性，正是在50Mbps下的两个时钟周期时延，为汽车道路或发动机噪音到达乘客只需要大约 0.009 秒的声音传播条件下的噪声消除创造了非常必要条件，而近年来在大量的汽车路噪消噪中得到应用。汽车主动消噪技术的应用为汽车创造一个非常舒适和安静的内部环境，避免使用消音材料降低燃油效率。另外，创造这种安静的环境并控制其中的一些噪声源，从而减弱车架中的振动，还能进一步延长汽车使用寿命。

事实上，车辆中消音材料多达80磅并不少见，算一下就会知道这种材料会使车辆的续航里程减少大约百分之二点五。换言之，如果我们能用电子解决方案代替这种消音材料，从而减除80磅的材料，那么电动汽车的续航里程或内燃机的燃油效率将提高百分之二点五，这是相当大的改善。许多汽车制造商花费成百上千万美元来试图将燃油效率提高百分之几。   减除消音材料从而减重80磅，是达到目的方法之一。  

汽车应用的新型车用摄像头及视频链路为视频连接“减负“

随着自动驾驶汽车的应用日益广泛，需要更多汽车传感器的需求日趋明显。摄像头是推动自动驾驶汽车发展的关键传感器之一。随着新应用不断涌现，车载摄像头的数量也在迅速增加。此外，随着摄像头的应用从保有量较低的高档汽车转向更大的主流汽车市场，摄像头的采用率持续上升。这一增长趋势预计将持续到2025年以后。在不远的将来，装配多达20个摄像头的汽车将成为现实。

加装这些摄像头需要付出额外的成本。不仅是增加传感器数量和图像处理的成本，还包括通过车辆线束将视频数据从摄像头传输至处理单元的成本。车用摄像头链路需要更多线缆，这似乎不是什么大问题，但是考虑到车辆线束成本在汽车组件中排第三位，对于汽车OEM来说，线缆和连接器的选择就至关重要了。线束一次只能设计一种，且会耗费整车50%的人力成本。线束重量也在汽车组件中排第三位。随着在车辆中不断加入这些线束，汽车生产线呈现越来越多的问题，任何额外的生产步骤都会进一步增加成本。另外必须避免额外增加车辆的重量，因为随着电动汽车普及，额外增加重量会直接影响车辆的行驶里程。

为了解决这个问题，ADI公司开发出一种新型车用摄像头链路技术，称为车用摄像头及视频总线 (C2B™), 这是唯一一种针对车用 摄像头链路进行优化的技术，且能够解决上述这些问题。 C2B 涵盖三个主要的解决方案定义标准：复用现有的SD标清非屏蔽双绞(UTP)线和连接器链路，提供最简单的HD摄像头链路升级；使用这种链路来传输具有出色画质的高清视频；使用这种链路来满足汽车级EMI/EMC要求。

C2B 提供从 SD 到 HD 摄像头的简单升级路径，无需更改现有的电缆和连接器基础设施，实现了摄像头链接，降低了系统成本，显著减轻了重量，并提高了稳定性。

无线BMS量产再落地，电池管理无线化百个理由之减负考量

很长时间内，电动汽车有线电池包管理系统是理所当然的选择，直到几年前陆续有企业做无线电池管理的思考和实践。其中ADI是早期的实践者，该公司基于其Smartmesh嵌入式无线传感器网络，推出业界首款无线电池管理系统 （BMS） 概念车，取代了电池组和电池管理系统之间的传统有线连接，解决了由于汽车线束以及电动汽车和混合动力 / 电动汽车中的连接线所引起并长期存在的可靠性问题，并简化了 BMS 设计和制造。

去年无线BMS产业落地的声音首次在业界传出，ADI和通用汽车宣布共同将无线BMS技术用于通用汽车的Ultium电池平台。ADI的无线BMS技术有助于将Ultium平台扩展到通用汽车的未来车型，包括不同子品牌和车型细分领域（从卡车到性能车等）。近日，无线BMS汽车应用落地再传好消息，ADI宣布英国知名品牌路特斯汽车计划在其下一代电动汽车(EV)架构中采用ADI的无线电池管理系统。

ADI的无线BMS无线连接解决方案采用了该公司的SmartMesh嵌入式无线传感器网络，该网络由高度可扩展的自成形多跃点节点网格和网络管理器构成，这些节点称为智能微尘，用于收集和中继数据，网络管理器用于监控和管理网络性能和安全，并与主机应用程序交换数据。

通用和路特斯都给出了选择无线BMS的几个理由：省去了传统线束，可减少高达90%的线束和15%的电池组体积；提高了设计灵活性和可制造性，同时不会影响电池使用寿命内的里程数和充电精度；通过提高车辆使用寿命期间的精度，无线BMS系统可最大化单个电芯的能量利用率；无线BMS简化了电池组的装配与拆卸过程，确保能够快速高效地移除并修复故障电池电芯。当然，作为里程焦虑依然存在的电动汽车，无线BMS轻量化是最直观的“收益”，减负的目标很直接而显著。