大联大世平推出基于NXP芯片的汽车12V BMS高效能解决方案,赋能智能电池管理

发布时间:2025-04-11 阅读量:427 来源: 大联大世平 发布人: wenwei

【导读】2025年4月10日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出以恩智浦(NXP)多款高性能芯片为核心,辅以莫仕(Molex)、安森美(onsemi)、威世(Vishay)以及安世半导体和圣邦微电子旗下产品为周边器件的汽车12V BMS应用方案。


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图示1-大联大世平以NXP产品为核心的汽车12V BMS应用方案的展示板图


BMS作为现代汽车电池技术的核心,能够实时监控电池的电压和电流,准确评估电量状态,帮助用户合理安排电池使用情况。同时BMS系统还能优化充放电过程,提高电池效率、减少能量损耗。并且通过均衡管理电池组中各单体电池的充电状态,BMS可以有效防止过充或欠充,从而延长电池的整体寿命。为推动BMS系统的应用,大联大世平推出以NXP S32K312 MCU、MC33772C电池控制IC、FS2303B SBC芯片、TJA1443AT CAN芯片、PCA85073A时钟芯片为核心,集成Molex 5600201020连接器、onsemi NV24C64LV EEPROM、Vishay WSLP5931大功率电阻器以及安世半导体BUK7S0R5-40H MOSFET和圣邦微电子SGM8752-1Q比较器的汽车12V BMS应用方案。


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图示2-大联大世平以NXP产品为核心的汽车12V BMS应用方案的场景应用图


S32K312是NXP旗下汽车通用微控制器S32K3系列中的一款产品。该产品基于ARM® Cortex® -M7内核,支持单核、双核和锁步内核配置。S32K3系列具有内核、内存和外设数量方面的可扩展性,符合ISO26262标准,具有高级功能安全、信息安全和低功耗的特性,能够适用于工作环境严苛的车身、区域控制和电气化应用。


在AFE模块中采用的MC33772C是NXP专为汽车和工业应用设计的电池控制IC,其最高支持六串电池的监控管理。同时,该IC能够将差分电池电压进行模数转换,并通过多达256个平均等级,确保高精度的测量。此外,MC33772C还集成了电流采集、库仑计数以及温度测量等多种功能,可以实现对电池状态的全面监控和管理。


在电源方面,方案采用FS2303B系统基础芯片(SBC)。该芯片具备独特设计与性能优势,能够满足最新一代汽车电子控制单元(ECU)对系统稳定性和安全性的严苛要求,并充分适配其系统和安全特性。在提供稳定供电的基础上,FS2303B还集成了CAN收发器、LIN收发器、高边驱动以及功能安全模块等多种功能。通过一次性可编程存储器(OTP),用户可以开启特定功能,进而满足多样化的汽车应用需求。此外,该芯片具有高度灵活性,在输出电压设置、工作频率、上电顺序以及输入/输出配置等方面提供了多种器件版本选择,能够灵活适配多种应用场景。


PCA85073A是一款针对低功耗优化的CMOS1实时时钟,可以通过偏移寄存器对时钟进行微调,实现更加精确的定时和校准。


此外,方案还采用TJA1443AT CAN收发器,有助于实现高效、可靠的车载网络通信,确保电池管理系统的数据实时传输与处理。


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图示3-大联大世平以NXP产品为核心的汽车12V BMS应用方案的方块图


此汽车12V BMS方案专为12V电池模块设计,可内部检测由4串电池组成、总电压为12V的模块(具体以实际电池参数为准)。并且方案配备4路电压采集通道和5路温度采集通道(2路板载,3路对外采集电池包内温度)。此外,该BMS方案支持硬件充放过流保护、诊断信息上报、SOC估算以及被动均衡等功能,能够有效保障电池的安全可靠性。


核心技术优势:


  ●    支持4路电池,单体电池电压采样,可设置过压、欠压阈值报警;

  ●    支持充放电路控制、电流采集、硬件过流保护;

  ●    支持5路温度采集通道(2路板载,3路对外采集电池包内温度);

  ●    支持SOC估算、诊断信息上报、断线检测功能;

  ●    符合ASIL-B安全等级;

  ●    板载RTC IC、EEPROM等从设备。


方案规格:


  ●    单体电池电压采样周期100ms以内、电池簇电流采样周期50ms、电池单体温度采样周期1s;

  ●    支持4路电池过压、欠压报警,阈值可设(默认:过压3.65V、欠压2.5V);

  ●    硬件过流、短路电流1500A保护;

  ●    支持持续工作电流60A(3C)、259A(全温度范围额定电流)、580A(全温度范围瞬态电流5s内);

  ●    电流采集精度达到2%(<200A,国标),1%(≥200A,国标);

  ●    电压采集精度达到±2mV;

  ●    支持被动均衡,最大支持300mA的均衡电流;

  ●    SOC估算的累积误差小于5%,符合国标;

  ●    支持电池高、低温报警,阈值可设(默认:高温70℃、低温-20℃)。


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