根据NXP芯片的新一代12V BMS轿车锂电池计划
根据NXP芯片的新一代12V BMS轿车锂电池计划

根据NXP芯片的新一代12V BMS轿车锂电池计划

  日期:2025-04-21 作者: 产品中心

  办理体系)解决计划,以NXP的S32K312 MCU、MC33772C电池操控IC为中心,支撑电压、电流、温度监测、SOC预算和被迫均衡等要害功用,并到达ASIL-B安全等级规范。

  本文将从体系架构及要害芯片解析两个层面,深化分析该计划的技术优势与职业含义。

  在之前来看,12V锂电池的运用没有幻想的快,主要是在辅佐电源层面,12V锂电池的优势并不杰出,计划多了可能会更好一些,电池办理体系(BMS)已成为提高电池运用寿数、安全性及整车能效的要害模块。

  ● BMS计划全体选用模块化规划,分为操控单元、收集单元、通讯单元、供电单元与外设扩展五大子体系。

  ◎操控中心选用NXP的S32K312 MCU,这是根据ARM Cortex-M7架构的高牢靠性微操控器,支撑ISO 26262功用安全规划,具有强壮的核算功用和低功耗特性,十分适用于多通道信号收集与杂乱操控逻辑履行。

  ◎在电池参数收会集,选用MC33772C电池监控IC,经过SPI或TPL通讯总线与MCU实时交互,完成对单体电池电压、电流与温度的高精度监测。其4路电压、5路温度收集才能(含2路板载与3路外部探头)满意中小型电池包对电芯状况监控的根本需求。

  ◎供电模块选用FS2303B体系根底芯片(SBC),集成CAN、LIN收发器与高边驱动功用,支撑多种作业电压与上电装备,具有极高的电源安稳性与体系集成度。

  合作Vishay大功率电阻与Molex连接器,该计划可承载继续60A、瞬时580A电流才能,一起集成硬件级过流与短路维护,契合新能源轿车的运用规范。

  ◎TJA1443AT CAN芯片与PCA85073A RTC实时时钟模块一起组成通讯与时序办理单元,保证体系数据交互安稳性与故障确诊才能。

  ◎onsemi的EEPROM芯片(NV24C64LV)则可存储体系日志、装备信息与惯例运用的寿数数据,构建体系的可追溯性。

  从全体功用看,该计划支撑SOC预算、确诊信息上报、断线检测与被迫均衡办理等功用,均为如今BMS干流装备。最大支撑300mA的均衡电流可有用消除单体差异,有助于延伸电池运用寿数;SOC差错小于5%亦满意国家规范要求。

  本计划的最大亮点之一,是对NXP生态系中心芯片的体系级整合,咱们详细分析其间三款要害器材S32K312、MC33772C与FS2303B的功用特性与协同作业机制。

  ● S32K312是NXP专为轿车操控场景规划的MCU,它凭仗多项要害技术优势成为BMS体系的中心。

  ◎根据先进的ARM Cortex-M7内核,S32K312可以以最高160MHz的主频运转,很合适处理实时操控使命。

  ◎该芯片支撑ASIL-B级功用安全规范,装备ECC内存维护和过错检测与康复机制,保证了体系的高安全性。

  ◎此外,S32K312集成了多种接口如ADC、CAN FD、LIN、PWM和DMA,可以轻松应对多通道传感器输入及电源办理需求,并经过多种休眠形式和可编程电源域优化待机状况下的能耗。

  在BMS运用中,S32K312担任电池状况判别、阈值操控、均衡战略履行以及CAN通讯数据处理等要害使命。

  ● MC33772C作为NXP的一款高功用电池监控IC,在精度和功用性方面表现出色。

  ◎其单体电压测量差错低至2mV,电流收集精度到达0.5%,为准确的SOC预算供给了牢靠的数据根底。

  ◎这款IC支撑6个电芯办理和7个GPIO/温度收集输入,一起还能进行电池簇总压检测,具有极高的通道集成度。

  ◎MC33772C还支撑睡觉均衡、TPL菊花链通讯(最大支撑63个节点)和SPI通讯冗余,提高了体系的扩展性和通讯牢靠性。

  ◎契合ISO 26262 ASIL D安全等级要求的安全才能,使其成为苛刻车规级运用的抱负挑选。

  ◎内置的库仑计数器与被迫均衡MOSFET减少了对外围元件的需求,有助于操控BOM本钱,增强了体系的全体集成度。

  ◎FS2303B内置LDO、CAN/LIN收发器、高边驱动、安全模块等,适配各种ECU运用需求;

  ◎经过OTP(一次性可编程存储器)灵敏装备电压输出、唤醒机制、发动次序;

  ◎适用于多种MCU渠道,特别与NXP自家芯片具有高度通讯与电源协同优化才能。

  该芯片可为体系供给安稳供电并监控作业状况,在车辆断电或休眠情况下仍能支撑RTC、EEPROM等器材继续运转,是完成整车节能办理的根底设施之一。

  12V BMS计划,可运用于乘用车、商用车的12V辅佐电池包、启停体系、电源冗余办理等场景,半导体厂商在车用BMS细分商场中的生态整合思想经过构建规范化渠道、协同软硬件资源、输出完好开发套件,大幅度下降客户开发门槛。

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