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大聯大世平集團推出以NXP產品為核心的汽車12V BMS應用方案

04/10 17:38
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致力于亞太地區(qū)市場的國際領先半導體元器件分銷商---大聯大控股宣布,其旗下世平推出以恩智浦NXP)多款高性能芯片為核心,輔以莫仕(Molex)、安森美(onsemi)、威世(Vishay)以及安世半導體和圣邦微電子旗下產品為周邊器件的汽車12V BMS應用方案。

圖示1-大聯大世平以NXP產品為核心的汽車12V BMS應用方案的展示板圖

BMS作為現代汽車電池技術的核心,能夠實時監(jiān)控電池的電壓和電流,準確評估電量狀態(tài),幫助用戶合理安排電池使用情況。同時BMS系統還能優(yōu)化充放電過程,提高電池效率、減少能量損耗。并且通過均衡管理電池組中各單體電池的充電狀態(tài),BMS可以有效防止過充或欠充,從而延長電池的整體壽命。為推動BMS系統的應用,大聯大世平推出以NXP S32K312 MCU、MC33772C電池控制IC、FS2303B SBC芯片、TJA1443AT CAN芯片、PCA85073A時鐘芯片為核心,集成Molex 5600201020連接器、onsemi NV24C64LV EEPROM、Vishay WSLP5931大功率電阻器以及安世半導體BUK7S0R5-40H MOSFET和圣邦微電子SGM8752-1Q比較器的汽車12V BMS應用方案。


圖示2-大聯大世平以NXP產品為核心的汽車12V BMS應用方案的場景應用圖

S32K312是NXP旗下汽車通用微控制器S32K3系列中的一款產品。該產品基于ARM? Cortex? -M7內核,支持單核、雙核和鎖步內核配置。S32K3系列具有內核、內存和外設數量方面的可擴展性,符合ISO26262標準,具有高級功能安全、信息安全和低功耗的特性,能夠適用于工作環(huán)境嚴苛的車身、區(qū)域控制和電氣化應用。

AFE模塊中采用的MC33772C是NXP專為汽車和工業(yè)應用設計的電池控制IC,其最高支持六串電池的監(jiān)控管理。同時,該IC能夠將差分電池電壓進行模數轉換,并通過多達256個平均等級,確保高精度的測量。此外,MC33772C還集成了電流采集、庫侖計數以及溫度測量等多種功能,可以實現對電池狀態(tài)的全面監(jiān)控和管理。

電源方面,方案采用FS2303B系統基礎芯片(SBC)。該芯片具備獨特設計與性能優(yōu)勢,能夠滿足最新一代汽車電子控制單元ECU)對系統穩(wěn)定性和安全性的嚴苛要求,并充分適配其系統和安全特性。在提供穩(wěn)定供電的基礎上,FS2303B還集成了CAN收發(fā)器、LIN收發(fā)器、高邊驅動以及功能安全模塊等多種功能。通過一次性可編程存儲器(OTP),用戶可以開啟特定功能,進而滿足多樣化的汽車應用需求。此外,該芯片具有高度靈活性,在輸出電壓設置、工作頻率、上電順序以及輸入/輸出配置等方面提供了多種器件版本選擇,能夠靈活適配多種應用場景。

PCA85073A是一款針對低功耗優(yōu)化的CMOS1實時時鐘,可以通過偏移寄存器對時鐘進行微調,實現更加精確的定時和校準。

此外,方案還采用TJA1443AT CAN收發(fā)器,有助于實現高效、可靠的車載網絡通信,確保電池管理系統的數據實時傳輸與處理。

圖示3-大聯大世平以NXP產品為核心的汽車12V BMS應用方案的方塊圖

此汽車12V BMS方案專為12V電池模塊設計,可內部檢測由4串電池組成、總電壓為12V的模塊(具體以實際電池參數為準)。并且方案配備4路電壓采集通道和5路溫度采集通道(2路板載,3路對外采集電池包內溫度)。此外,該BMS方案支持硬件充放過流保護、診斷信息上報、SOC估算以及被動均衡等功能,能夠有效保障電池的安全可靠性。

核心技術優(yōu)勢:

  • 支持4路電池,單體電池電壓采樣,可設置過壓、欠壓閾值報警;
  • 支持充放電路控制、電流采集、硬件過流保護;
  • 支持5路溫度采集通道(2路板載,3路對外采集電池包內溫度);
  • 支持SOC估算、診斷信息上報、斷線檢測功能;
  • 符合ASIL-B安全等級;
  • 板載RTC IC、EEPROM等從設備。

方案規(guī)格:

  • 單體電池電壓采樣周期100ms以內、電池簇電流采樣周期50ms、電池單體溫度采樣周期1s;
  • 支持4路電池過壓、欠壓報警,閾值可設(默認:過壓3.65V、欠壓2.5V);
  • 硬件過流、短路電流1500A保護;
  • 支持持續(xù)工作電流60A(3C)、259A(全溫度范圍額定電流)、580A(全溫度范圍瞬態(tài)電流5s內);
  • 電流采集精度達到2%(<200A,國標),1%(≥200A,國標);
  • 電壓采集精度達到±2mV;
  • 支持被動均衡,最大支持300mA的均衡電流;
  • SOC估算的累積誤差小于5%,符合國標;
  • 支持電池高、低溫報警,閾值可設(默認:高溫70℃、低溫-20℃)。

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