恩智浦汽车充电解决方案为电池安全保驾护航

大家好，小科来为大家解答以上问题。恩智浦汽车充电解决方案为电池安全保驾护航这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1、电动汽车的快速普及加速了电池技术的创新，包括电池管理半导体。

2、其中一个重要的方面就是集成，集成可以带来简化设计、提高安全性和性能等优势。

3、该领域的新进展将有助于在不损害电池健康和安全的情况下，最大限度地发挥电动汽车电池的潜力。

4、安全性和能效

5、汽车上的电动电池失效的原因有很多。

6、碰撞后的机械应力或损坏可能会击穿电池组或损坏单个电池。

7、过度充电等电应力也可能导致安全问题，并缩短电池的总寿命。

8、电池管理系统有助于监控电动汽车电池的安全性和能效。

9、该系统的主要功能是保证电池组中每个锂离子电池的电压、电流和温度都在安全工作区(SOA)。

10、离开安全操作区(SOA)可能会导致严重的后果，例如主要的电池故障，或者更严重的，热失控。

11、因此，电池接线盒(B)尤为重要。

12、恩智浦汽车充电解决方案为电池安全保驾护航

13、电池接线盒的重要作用

14、电池接线盒(B)是电池管理系统(BMS)的三大功能模块之一。

15、接线盒可以测量并记录电池的总电压和进出电池的电流，从而准确计算其荷电状态(SOC)。

16、这样可以实现精确的里程计算，让驾驶员知道电池可以驱动车辆行驶多少公里。

17、它还实现了关键的安全功能，如接触器和隔离监控以及过流检测。

18、B需要满足汽车应用中class C类或D类电流和电压测量功能的安全要求。

19、高压系统通信的挑战是如何将低压半导体(12V)与高压(400V)电池侧隔离。

20、在这方面，过去与BMU的通信是通过CAN总线进行的，但通过变压器物理层(TPL)以菊花链形式连接B是一种有吸引力的替代方案。

21、TPL接口专为BMS设计，支持高达2kV的高隔离电压。

22、这种解决方案具有许多优点，包括更强的电磁兼容性(EMC)特性、更高的高压隔离、更快的通信速度和同步测量。

23、结果，降低了与本地软件相关的复杂性，并且降低了材料成本。

24、作为一个独立的模块，B需要一个自带软件的板载MCU。

25、功能安全环境中的通信

26、灰色通道法可以实现功能安全通信。

27、灰信道是一个抽象术语，指的是通过本质上不安全的信道进行安全传输。

28、虽然不能将其归入ASIL级别，但它被视为质量管理(QM)级别，这是最低的安全级别。

29、因此，灰色通道允许使用质量管理(QM)级设备来建立ASIL级的通信路径。

30、为了实现系统级的ASIL评级，有必要确保数据在整个通信路径中不会被操纵。

31、从源头保护数据，并在目的地解码。

32、因为数据在源头被保护不被操纵，所以可以在数据传输的全过程中进行错误检测，所以这个过程中发生的事情可以忽略。

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34、在B使用灰色通道方法可以将信息从B传输到电池管理单元(BMU ),而无需对通信设备进行额外的安全保护。

35、集成解决方案有助于节省时间和成本。

36、用于B应用的新兴半导体将所有必要的功能集成在一个器件中。

37、例如，恩智浦的MC33772C通过库仑计数提供从mA到kA的精确电流检测。

38、该器件提供多种先进的电压和温度测量功能，内置的具有诊断功能的平衡晶体管简化了B的应用。

39、它还支持标准SPI和与MCU的隔离菊花链通信，最多可以处理和控制63个节点。

40、其他诊断和功能安全功能包括检测内部和外部故障，如开路、短路和泄漏。

41、这款稳定耐用的设备符合AEC Q-100标准，可热插拔，支持ISO 26262标准，安全级别高达ASIL D级

这种设计简化加快了一级供应商和汽车制造商的产品上市速度，减少了相关的开发成本，同时提高车辆的续航里程和安全性，延长电池寿命，加快向零碳排放运输的转型。

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相关技术资源

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本文作者

Konrad Lorentz，恩智浦半导体电池管理系统产品经理，他拥有德国劳特林根大学(Reutlingen University)国际项目工程学士学位。

50、2020年，他通过一篇关于“汽车价值链”的论文加入恩智浦，目前担任BMS营销团队的产品经理。

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原文标题：电动汽车电池深度挖潜：这些BMS妙招儿你用过吗?

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