【導(dǎo)讀】BMS電池管理系統(tǒng)，主要功能是通過模擬前端和傳感器實(shí)時(shí)檢測動力電池的各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)，包括單體電壓、總電壓、電流、溫度等信號量，利用采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行SOC/SOH估算，電池診斷，均衡控制，熱管理和充電管理等，通過CAN總線接口與車載總控制器、電機(jī)控制器、能量控制系統(tǒng)、車載顯示系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。
BMS電池管理系統(tǒng)，主要功能是通過模擬前端和傳感器實(shí)時(shí)檢測動力電池的各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)，包括單體電壓、總電壓、電流、溫度等信號量，利用采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行SOC/SOH估算，電池診斷，均衡控制，熱管理和充電管理等，通過CAN總線接口與車載總控制器、電機(jī)控制器、能量控制系統(tǒng)、車載顯示系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。
WT BMS解決方案是基于ARM架構(gòu)的S32K344作為主控、以MC33664+MC33774為核心的菊花鏈通信采集電池信息的一套汽車級電池管理系統(tǒng)。配套使用FS26 SBC功能安全芯片，能夠保證系統(tǒng)供電以及系統(tǒng)通信的穩(wěn)定性。
S32K3系列微控制器提供基于Arm Cortex-M7的MCU，支持單核、雙核和鎖步內(nèi)核配置，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能和功能安全，符合ISO26262標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到ASIL D安全等級。S32K3 內(nèi)嵌HSE硬件安全引擎，支持無線固件更新，并為AUTOSAR 和非AUTOSAR應(yīng)用免費(fèi)提供符合ISO26262的實(shí)時(shí)驅(qū)動(RTD)。
MC33774A是一款18通道鋰電池控制器IC，專為苛刻應(yīng)用而設(shè)計(jì)，在整個(gè)溫度和電池電壓范圍內(nèi)的電壓測量誤差小于2mV。它支持符合ISO 26262 ASIL D標(biāo)準(zhǔn)的高精度電池電壓和溫度測量，以及各種電池電壓平衡策略。除了SPI接口之外它也提供菊花鏈通信接口（TPL），支持節(jié)點(diǎn)之間的電容和電感隔離。
FS26系列汽車安全系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）器件提供多種電源選擇，可支持S32K3系列等入門和中端安全微控制器。涵蓋了其他多種針對汽車電氣化的微控制器，如動力、底盤、功能安全和低端網(wǎng)關(guān)應(yīng)用。FS26符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋了ASIL B和ASIL D安全完整性級別。
參考設(shè)計(jì)方案框架
參考設(shè)計(jì)方案框架圖如下：左側(cè)A板為MCU主控（客戶可以根據(jù)功能選擇合適的PMIC以及PHY芯片），右側(cè)B板為AFE模擬前端采集板。二者通過TPL雙絞線連接進(jìn)行通信。
參考設(shè)計(jì)選用芯片
NXP車規(guī)AFE：MC33774ATP
NXP TPL通信PHY：MC33664ATL1EG
NXP車規(guī)級MCU ：S32K344EHT1VPBST
NXP車規(guī)級SBC芯片 ：FS2613AMDA4AD
以及其他相關(guān)CAN，LIN等外設(shè)芯片
系統(tǒng)調(diào)試Tips
在S32DS IDE開發(fā)環(huán)境之上按照要求安裝S32K344-BMS代碼包以及其依賴包就可以運(yùn)行代碼進(jìn)行調(diào)試，還可以利用配套的18通道的電池模擬器和上位機(jī)軟件，協(xié)助客戶進(jìn)行一些前期的功能開發(fā)和測試工作。
來源：文曄集團(tuán)
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