近日，致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)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(dǎo)體和圣邦微電子旗下產(chǎn)品為周邊器件的汽車12V BMS應(yīng)用方案。

大聯(lián)大世平以NXP產(chǎn)品為核心的汽車12V BMS應(yīng)用方案的展示板圖

BMS作為現(xiàn)代汽車電池技術(shù)的核心，能夠?qū)崟r監(jiān)控電池的電壓和電流，準(zhǔn)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(tǒng)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(tǒng)的應(yīng)用，大聯(lián)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(dǎo)體BUK7S0R5-40H MOSFET和圣邦微電子SGM8752-1Q比較器的汽車12V BMS應(yīng)用方案。

大聯(lián)大世平以NXP產(chǎn)品為核心的汽車12V BMS應(yīng)用方案的場景應(yīng)用圖

S32K312是NXP旗下汽車通用微控制器S32K3系列中的一款產(chǎn)品。該產(chǎn)品基于ARM® Cortex® -M7內(nèi)核，支持單核、雙核和鎖步內(nèi)核配置。S32K3系列具有內(nèi)核、內(nèi)存和外設(shè)數(shù)量方面的可擴(kuò)展性，符合ISO26262標(biāo)準(zhǔn)，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(yán)苛的車身、區(qū)域控制和電氣化應(yīng)用。

在AFE模塊中采用的MC33772C是NXP專為汽車和工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)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?qū)⒉罘蛛姵仉妷哼M(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并通過多達(dá)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(jì)數(shù)以及溫度測量等多種功能，可以實(shí)現(xiàn)對電池狀態(tài)的全面監(jiān)控和管理。

在電源方面，方案采用FS2303B系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）。該芯片具備獨(dú)特設(shè)計(jì)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(tǒng)穩(wěn)定性和安全性的嚴(yán)苛要求，并充分適配其系統(tǒng)和安全特性。在提供穩(wěn)定供電的基礎(chǔ)上，F(xiàn)S2303B還集成了CAN收發(fā)器、LIN收發(fā)器、高邊驅(qū)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(jìn)而滿足多樣化的汽車應(yīng)用需求。此外，該芯片具有高度靈活性，在輸出電壓設(shè)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(yīng)用場景。

PCA85073A是一款針對低功耗優(yōu)化的CMOS1實(shí)時時鐘，可以通過偏移寄存器對時鐘進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)更加精確的定時和校準(zhǔn)。

此外，方案還采用TJA1443AT CAN收發(fā)器，有助于實(shí)現(xiàn)高效、可靠的車載網(wǎng)絡(luò)通信，確保電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸與處理。

大聯(lián)大世平以NXP產(chǎn)品為核心的汽車12V BMS應(yīng)用方案的方塊圖

此汽車12V BMS方案專為12V電池模塊設(shè)計(jì)，可內(nèi)部檢測由4串電池組成、總電壓為12V的模塊（具體以實(shí)際電池參數(shù)為準(zhǔn)）。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(nèi)溫度）。此外，該BMS方案支持硬件充放過流保護(hù)、診斷信息上報(bào)、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(shù)優(yōu)勢

• 支持4路電池，單體電池電壓采樣，可設(shè)置過壓、欠壓閾值報(bào)警；

• 支持充放電路控制、電流采集、硬件過流保護(hù)；

• 支持5路溫度采集通道（2路板載，3路對外采集電池包內(nèi)溫度）；

• 支持SOC估算、診斷信息上報(bào)、斷線檢測功能；

• 符合ASIL-B安全等級；

• 板載RTC IC、EEPROM等從設(shè)備。

▌方案規(guī)格

• 單體電池電壓采樣周期100ms以內(nèi)、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(bào)警，閾值可設(shè)（默認(rèn)：過壓3.65V、欠壓2.5V）；

• 硬件過流、短路電流1500A保護(hù)；

• 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(nèi)）；

• 電流采集精度達(dá)到2%（＜200A，國標(biāo)），1%（≥200A，國標(biāo)）；

• 電壓采集精度達(dá)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(biāo)；

• 支持電池高、低溫報(bào)警，閾值可設(shè)（默認(rèn)：高溫70℃、低溫-20℃）。