充电管理IC 电动汽车电池管理IC方案精选

在电动汽车行业的研发和产业化过程中，BMS作为为电动汽车提供原始动力源的管理系统，对电动汽车的性能和使用寿命有着直接的影响。我们常说的BMS(电池管理系统)有三个主要功能:通过测量动力电池的充电状态，我们可以向驾驶员提供剩余的功耗，以提醒驾驶员及时给蓄电池充电；其次，对电池温度进行监控和管理，检测电池的工作温度，使用鼓风机或散热器保证电池工作在最佳状态；最后，为了实现电池的均衡管理，由于工厂制造误差，或者使用过程中的通风差异，电化学性能转换不同等。，检测电池电压和剩余电量以防止过度充电。

在BMS开发过程中，BMS的危害分析包括过压(过充)、欠压、过温、过流等。例如，过压可能是一个严重的事件，特别是对电池长期过度充电会导致电池性能下降和不可逆的损坏，甚至导致电池变形和泄漏。然后，对BMS系统进行安全设计的目标是及时发现电池的过充，通过合理的危害分析和评估，从单点故障和潜在故障方面考虑安全机制的设计，最终做出适当及时的处理。

恩智浦符合楼宇管理系统功能安全参考设计

恩智浦提供完整的电池管理系统解决方案，包括微控制器MCU、模拟前端电池控制器IC、隔离网络高速收发器、系统基础芯片SBC等。借助恩智浦的楼宇管理系统解决方案，客户可以轻松实施基于局域网或菊花链的电池管理系统。恩智浦提供多种符合ISO26262标准的设备。主控单元MPC574xP安全等级达到ASIL-D，模拟前端电池控制器MC33771安全等级达到ASIL-C，SBC(系统基础芯片)系统基础芯片FS45/65安全等级达到ASIL-D..采用该方案可以简化软硬件设计，帮助客户轻松达到ASIL-C/D的系统安全级别，此外，恩智浦提供功能安全参考设计，大大加快客户开发符合ISO26262标准的BMS产品。

恩智浦楼宇管理系统菊花链解决方案

在该方案中，主控单元采用的MPC574xP是一种基于Power架构的高性能、高安全性单片机，具有锁步核。

⊿ SBC系统基本芯片FS45/65不仅提供多种可配置的电源选项，还提供电源监控和众多安全机制，并支持故障安全安全保护模式。单片机配合SBC系统基础芯片可以达到更高的安全等级。

⊿模拟前端MC33771负责收集电池数据。一个MC33771最多可以连接14节单体电池，多个MC33771可以级联形成菊花链通信。

⊿ MC33664作为MCU和MC33771的传输物理层，负责SPI信号和差分信号的转换。

恩智浦的楼宇管理系统解决方案支持多种网络拓扑，包括集中式和分布式菊花链结构以及集中式和分布式CAN网络结构。菊花链网络CAN显著降低BOM成本，受通信距离限制。目前总线通信主要基于CAN总线。恩智浦提供的BMS解决方案具有很大的灵活性，可以满足不同客户的需求。

鉴于国内市场基于ISO26262的开发还处于起步阶段，部分汽车厂商和供应商功能安全开发经验不足，很难开发出符合IS026262标准的BMS，需要一次性实现系统级的ASIL-C/D，因此系统开发成本高，挑战巨大。针对这种情况，恩智浦提供了一种低成本优势的方案，推荐主控单元MCU采用高性价比的S32K14x。该系列单片机以ARM Cortex M4内核为基础，按照ISO26262标准设计，结合外部系统基本芯片FS45/65等。，可以使系统安全等级达到ASIL-B..此外，单个S32K14x达到ASIL B级，通过软硬件冗余设计，系统可以达到更高的ASIL C级安全级别。

恩智浦楼宇管理系统局域网解决方案

需要指出的是，在恩智浦，根据ISO26262标准开发的所有设备都包含在恩智浦的安全保证计划中。安全保证确保开发的产品符合ISO26262标准，提供必要的支持，并提供与功能安全相关的文件，如安全手册和FMEDA等。《安全手册》详细阐述了芯片采用的安全机制，并指导用户如何使用芯片达到相对较高的安全水平。FMEDA展示芯片失效模型、失效概率和诊断分析等。客户可以根据具体的应用需求定制FMEDA。

意法半导体面向车载多媒体，支持局域网节能电源集成电路

实现1000伏系统的可堆叠架构

最大总测量误差为0.25%

系统中所有电池的测量可以在13毫秒内完成

电量平衡:

-内置无源功率平衡开关

-提供片外无源功率平衡

带有两个热敏电阻输入和内置温度传感器

1 MHz菊花链串行接口

高抗电磁干扰性

内置噪声滤波器的δσ转换器

开路接线的故障检测

低功耗模式

提供44引脚SSOP封装

应用:

电动汽车和混合动力汽车

大功率便携式设备

备用电池系统

高压数据采集系统

电池平衡器LTC3300/LT8584系列

LTC3300是一款故障保护控制器IC，适用于基于变压器的多节电池的电池组双向主动电荷平衡。该器件集成了所有相关的栅极驱动电路、高精度电池检测和故障检测电路，以及内置看门狗定时器的鲁棒串行接口。

每个LTC3300最多可以平衡6个串联电池的电荷，输入共模电压最高可达36V。来自任何选定电池的电荷可以在自身和12个或更多相邻电池之间高效地来回转移。独特的电平转换SPI兼容串行接口，无需光耦或隔离器即可完成多个LTC3300-1器件的串联，从而实现长串联电池中各电池的电荷平衡。

LT8584是一款单芯片反激式DC/DC转换器，专为主动态平衡高压电池组设计。开关调节器的高效率显著增加了可实现的平衡电流并降低了热值。此外，主动平衡还可以实现不匹配电池组的容量回收，这是被动平衡系统无法获得的。在典型的系统中，超过99%的总电池容量可以被回收。

LTC 3300-1-高效双向电池平衡器

特点:

最多可实现6节锂离子或磷酸铁锂(磷酸铁锂)电池的双向同步反激平衡

平衡电流高达10A(由外部元件设定)

与LTC680x系列多电池监控器无缝集成

双向架构将平衡时间和功耗降至最低

电荷转移效率高达92%

可堆叠架构可用于“1000伏系统”

使用简单的双绕组变压器

1 MHz菊花链串行接口，带4位循环冗余校验包错误检查

高噪声容限下的串行通信

众多故障保护功能

48引脚QFN和LQFP封装，带裸露焊盘

典型应用:

应用:

电动汽车/插电式混合动力汽车(HEV)

大功率不间断电源/电网储能系统

通用多电池电池组

华强聚丰主要有三大业务:电子发烧友(百万电子工程师社区平台:www.elecfans.com)、华强PCB(多层电路板制造专家:www.hqchip.com)、华强核心城(电子元器件及SMT在线商城:www.hqchip.com)。用互联网信息技术提升传统制造业，打通电子产业链上下游，形成服务整个电子产业链的一站式服务平台，为客户降低成本、提高质量、加快流程。