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电动汽车电池办理IC计划精选

在电动汽车产业研究开发及产业化过程中,BMS作为为电动汽车提供原始动力源管理系统,其性能的好坏直接影响了电动汽车的性能及使用寿命。我们常说的BMS

在电动轿车产业研讨开发及产业化过程中,BMS作为为电动轿车供给原始动力源办理体系,其功用的好坏直接影响了电动轿车的功用及运用寿命。咱们常说的BMS(电池办理体系)功用首要有三种:经过丈量动力电池的荷电状况,为驾驶员供给剩下的运用电量,以便提示驾驶员能及时为电动电池进行充电;其次是对电池温度进行监控办理,检测电池作业时的温度,并运用吹分机或散热片来确保电池作业在最佳状况;最终是完结电池的均衡办理,因为出厂制作差错、或许运用过程中的存在通风性差异,电化学功用转化纷歧等状况,对电池电压、剩下电量进行检测,以防过度充电。

在BMS开发过程中,对BMS的损害剖析有过压(过充)、欠压、过温文过流等损害事情,如过压可能是一个比较严重的事情,特别长期对电池过充会导致电池功用下降和不行康复性损坏,乃至导致电池变形、漏液状况产生。那么,关于BMS体系安全规划的方针便是能够及时发现电池过充、并经过合理的损害剖析及评价,从单点失效和潜在失效等方面考虑规划安全机制,最终做出恰当及时的处理。

恩智浦契合BMS功用安全的参阅规划

恩智浦供给完好的电池办理体系解决计划,包含微操控器MCU、模仿前端电池操控器IC、阻隔网络高速收发器、体系根底芯片SBC等。凭借恩智浦的BMS计划,客户可容易完结根据CAN网络或菊花链的电池办理体系。恩智浦供给多种契合ISO26262规范的器材,主控单元MPC574xP安全等级到达ASIL-D,模仿前端电池操控器MC33771安全等级到达ASIL-C,SBC(System Basic Chip)体系根底芯片FS45/65安全等级到达ASIL-D。选用这套计划可简化软硬件规划,协助客户轻松完结体系安全等级到达ASIL-C/D。此外,恩智浦供给契合功用安全的参阅规划,极大加快客户开发契合ISO26262规范的BMS产品。

恩智浦BMS菊花链式解决计划

在该计划中,主控单元选用的MPC574xP是一款根据Power architecture、具有lock step核的高功用、高安全性MCU。

S SBC体系根底芯片FS45/65不只供给多种可装备的电源挑选,并且供给电源监控和很多安全机制,支撑fail-safe安全维护形式,MCU调配SBC体系根底芯片可完结更高的安全等级。

S 模仿前端MC33771担任电池数据的收集,一个MC33771最多能够接14节单体电池,多个MC33771能够级联构成菊花链式通讯。

S MC33664作为MCU和MC33771的传输物理层,担任将SPI信号和差分信号进行转化。

恩智浦的BMS解决计划支撑多种网络拓扑结构,包含集中式、分布式菊花链结构以及集中式、分布式CAN网络结构。菊花链式网络可明显下降BOM本钱,受制于通讯间隔约束,在现在的大巴车上,现在首要是根据CAN总线通讯。恩智浦供给的BMS解决计划具有极大的灵活性,可满意不同客户的需求。

鉴于现在国内商场根据ISO26262的开发还处于起步阶段,部分车厂和供货商的功用安全开发经验不足,导致开发契合IS026262规范的BMS难度较大,并且要一会儿到达体系级ASIL-C/D,体系开发本钱高,挑战性巨大。针对这种状况,恩智浦供给一种具有低本钱优势的计划,引荐主控单元MCU选用具有超高性价比的S32K14x,该系列MCU根据ARM Cortex M4内核,依照ISO26262规范规划,结合外部的体系根底芯片FS45/65等,可使体系安全等级到达ASIL-B。别的,单个S32K14x到达ASIL-B等级,经过软硬件冗余规划也能使体系到达更高的安全等级ASIL-C。

恩智浦BMS CAN网络解决计划

需求指出的是,在恩智浦公司,一切依照ISO26262规范开发的器材,都被包含在恩智浦的SafeAssure计划里。SafeAssure 确保开发的产品契合ISO26262规范,并供给必要的支撑,供给功用安全相关的文档,如Safety Manual 和FMEDA等,Safety Manual详细论述了芯片所选用安全机制,并辅导用户怎么运用芯片能够到达比较高的安全性等级。FMEDA展现了芯片失效模型、失效概率和确诊剖析等,客户可根据详细运用需求对FMEDA进行裁剪。

意法半导体面向车载多媒体、支撑局域网节能电源IC

(一)集成式多媒体mosfet电源办理芯片L5961

作为ST首款集成式MOSFET(面向媒体的体系传输)网络电源办理计划,电源办理IC L5961面向方针为车载多媒体、信息文娱体系。意法的mosfet技能首要用于在轿车环境内轻松地增装CD或DVD播放器、车用收音机、个人导航仪等各种多媒体设备。

新款电源办理IC用于支撑SMSC的mosfet网络处理。L5961整合了电源和MOST兼容电源办理操控逻辑电路,以及强化的确诊和齐备的体系监控功用(电源电压、网络状况、唤醒事情和温度)。

L5961电源办理芯片与SMSC网络处理器组成芯片组,可充任任何一个MOST网络节点的组成模块,并且让网络节点之间坚持更大的独立性,网络中某一设备的开关时序或设备毛病不会影响联网的其它设备。当芯片组经过验证即可用于一切mosfet运用,无需重复进行验证。

ST L5961集成电源办理操控逻辑电路及电源规划,印刷电路板尺度缩小、制作本钱和全体具有本钱更低、以及带来更小的待机功耗。L5961支撑多种功耗形式,其间超零功耗形式的正常静态电流仅为5μA,远远低于分立器材取得的数值。

L5961的其它特性包含:集成一个给网络处理器以及一个外接低压设备供电的5V或3.3V、650mA DC-DC转化器,两个给光纤发射器和接收器供电的稳压器,具有确诊功用的网络物理层收发器,此外还集成三个电源电压监测用电池检测器,在现在的分立器材解决计划中,电池检测器是独自存在的功用。

(二)最新CAN技能规范、支撑局域网络节能减耗电源IC L99PM72PXP

意法推出的新款轿车电源办理体系IC L99PM72PXP,可支撑先进网络技能的轿车IC,大幅改善轿车燃油功率和尾气二氧化碳排放量。经过局域网络,能够完结节能降耗的意图,这项最新CAN技能规范的新功用可将轿车CO2 排放量下降2g/km以上。

新款电源办理IC L99PM72PXP经过单片整合高速CAN(HS-CAN)和LIN物理层功用,新产品具有制作完好车身电子操控器单元(ECU)所需的悉数功用。该产品的规划针对某些特定用处,如空调操控模块和车门操控器单元,以及车座椅模块、后备厢模块、挂车模块、天窗模块和后视镜模块。

与商场现有的规范CAN收发器或体系芯片不同的是,L99PM72PXP能够自主监控CAN总线,无需模块的主处理器介入,只要检测到正确地址的唤醒信号时才会发动,L99PM72PXP以这种方法封闭CAN的部分网络,有助于下降轿车的全体能耗。

先进的失效维护功用是L99PM72PXP附加且独有的功用,可改善电子操控器的稳定性和牢靠性。内置的微操控器监控、电源电压监控以及温度监控等维护功用为防止毛病产生供给最有力的保证。此外,新产品集成很多具有本钱效益的外设功用,如上下桥臂驱动器、运算放大器和稳压器,然后能够削减外部元器材的数量,进一步优化体系的全体本钱。

凌力尔特整合电池组监督器+SmartMesh无线网格BMS体系

凌力尔特供给类别完全的高功用电池充电器产品线,这些充电器IC供给许多的电池安全及办理规范功用,包含片上电池预查验、热调理、NTC 接口以及选用 SMBus 或 I2C 接口的双智能型电池体系办理。

在电池办理方面,凌力尔特供给如电池充电器 IC、PMIC、USB电源办理器、电池电量测验芯片、多节电池的电池组监督器、电池平衡器及无线功率传输等等。

今年初慕尼黑上海电子展上,凌力尔特展现了业界首款无线电池办理体系 (BMS) 概念车。这款无线 BMS 概念车由凌力尔特的规划合作伙伴 LION Smart 开发,它把凌力尔特高度精确的电池组监督器及 SmartMesh? 无线网格网络产品在 BMW i3 车型进步行了整合,替代了电池组和电池办理体系之间的传统有线衔接。

SmartMesh IP 无线网格网络

整合型BMS体系选用LTC6811电池组监督器,这是一款面向混合动力 / 电动轿车的完好电池丈量器材,能够丈量多达 12 个串接式电池的电压,并具有优于 0.04% 的精确度。把 LTC6811 与凌力尔特的 SmartMesh 无线网格网络体系相组合,可解决轿车配线线束和衔接器所引起并长期存在的牢靠性问题。

多节电池的电池组监督器

凌力尔特的多节电池、高电压电池组监督器系列是完好的电池监督 IC,它们内置了 12 位 ADC、精准的电压基准、一个高电压输入多工器和一个串行接口。能够把这些器材串联起来 (无需运用光耦合器或光阻隔器) 以监督长串串接电池中每节电池。

该监督器系列的运用包含电动轿车和混合动力轿车、高功率便携式设备、备份电池体系和高电压数据收集体系。

具有高精准度的LTC6801/6802/6803电池组监督器系列

LTC6802-1 – 多节电池的电池组监督器

特色:

· 可丈量多达 12 个串联锂离子电池的电压 (最大值为 60V)

· 可堆叠式架构完结 > 1000V 的体系

· 0.25% 的最大总丈量差错

· 可在 13ms 完结一个体系中一切电池的丈量

· 电量平衡:

– 内置无源电量平衡开关

– 供给片外无源电量平衡

· 具两个热敏电阻输入和内置温度传感器

· 1MHz 可菊链式衔接的串行接口

· 抗 EMI 的才能高

· 具内置噪声滤波器的 ΔΣ 转化器

· 导线开路衔接毛病检测

· 低功率形式

· 选用 44 引脚 SSOP 封装

典型运用:

运用:

· 电动轿车和混合动力轿车

· 高功率便携式设备

· 备份电池体系

· 高电压数据收集体系

电池平衡器LTC3300/LT8584系列

LTC3300 是一款毛病维护操控器 IC,适用于对多节电池的电池组进行根据变压器的双向自动电荷平衡。该器材集成了一切相关的栅极驱动电路、高精度电池感测、毛病检测电路和一个带内置看门狗定时器的巩固型串行接口。

每个 LTC3300 能运用一个高达 36V 的输入共模电压对多达 6 节串联衔接的电池进行电荷平衡。来自恣意选定电池的电荷能以高功率在其本身与 12 节或更多节相邻的电池之间来回传输。一个共同的电平移位 SPI 兼容型串行接口能在不选用光耦合器或阻隔器的状况下完结多个 LTC3300-1 器材的串联衔接,然后完结长串串接电池中每节电池的电荷平衡。

LT8584 是一款单片式反激 DC/DC 转化器,专为自动平衡高电压电池组而规划。开关稳压器的高功率明显地增加了可完结的平衡电流,一起削减了发热量。别的,自动平衡还可完结失配电池组的容量康复,这是选用被迫平衡体系无法取得的特性。在典型体系中,可康复超越 99% 的总电池容量。

LTC3300-1 – 高功率双向多节电池的电池组平衡器

特色:

· 可完结多达 6 节串联锂离子或磷酸铁锂 (LiFePO4) 电池的双向同步反激式平衡

· 高达 10A 的平衡电流 (由外部组件设定)

· 与 LTC680x 系列的多节电池组监督器无缝集成

· 双向架构最大极限地削减了平衡时刻和耗散功率

· 电荷转移功率高达 92%

· 可堆迭式架构可用于 >1000V 的体系

· 运用简略的双绕组变压器

· 1MHz 可菊链式串行接口带有 4 位 CRC 包过错查看

· 高噪声裕度串行通讯

· 很多的毛病维护功用

· 48 引脚带暴露衬垫 QFN 封装和 LQFP 封装

典型运用:

运用:

· 电动轿车 / 插电式混合动力轿车 (HEV)

· 大功率 UPS / 电网能量存储体系

· 通用型多节电池的电池组

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