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矽力杰車(chē)載BMS方案

作者: 時(shí)間:2023-04-06 來(lái)源:矽力杰 收藏

發(fā)展新能源汽車(chē)是我國(guó)從汽車(chē)大國(guó)邁向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的必由之路,是應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。電動(dòng)汽車(chē)作為傳統(tǒng)汽車(chē)、能源、信息通信等領(lǐng)域有關(guān)技術(shù)相互融合的新一代交通出行工具,目前正越來(lái)越受到市場(chǎng)的關(guān)注與消費(fèi)者的歡迎。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202304/445313.htm


在電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展中,廠商首先需要保障的就是汽車(chē)的安全性、可靠性。而對(duì)消費(fèi)者而言,電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程數(shù)、充電頻次和充電速度等指標(biāo)也被納入了重點(diǎn)考量范圍。


電池是電動(dòng)汽車(chē)的核心所在,電池性能和壽命則是衡量電動(dòng)汽車(chē)性能的重要指標(biāo)。先進(jìn)的(電池管理系統(tǒng)) 解決方案能夠準(zhǔn)確測(cè)量電池組使用情況,保護(hù)并均衡電池組電量,幫助應(yīng)對(duì)電池使用過(guò)程中會(huì)面對(duì)的諸多挑戰(zhàn),確保電動(dòng)汽車(chē)安全運(yùn)作。


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致力于全面布局領(lǐng)域并開(kāi)發(fā)創(chuàng)新型產(chǎn)品,充分利用新型技術(shù)突破:電芯監(jiān)測(cè)、高壓檢測(cè)、電流檢測(cè)、隔離監(jiān)測(cè)和高壓互鎖等,推出汽車(chē)電池管理系統(tǒng)()方案,包含10大類(lèi)共計(jì)15種產(chǎn)品解決方案。


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在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)軟件、硬件等方面進(jìn)行優(yōu)化,多類(lèi)產(chǎn)品功能安全等級(jí)達(dá)到ASIL D,有助于延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)電池使用壽命,增加續(xù)航里程,提高安全可靠性,降低設(shè)計(jì)成本,進(jìn)一步推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展和普及。


01 BMS AFE


SA63122:18串電池監(jiān)測(cè)器和被動(dòng)均衡器


◆ 工作電壓:12V~80V

◆ 16位MAIN ADC帶可編程測(cè)量時(shí)隙(典型157μs ) 

◆ 18通道電池組和母線電壓測(cè)量


-  ± 1mV精度 (1.5~4.5V, 25℃)

-  ± 3mV精度 (1.5~4.5V, -20~65℃)

-  ± 5mV精度 (-0.3~5V, -40~125℃) 


◆ 12通道電池包溫度測(cè)量


-  電壓比值測(cè)量:


      ± 0.2 %精度 (10%~90% VTREF, -20~65℃)

      ± 0.48 %精度 (0~100% VTREF, -40~125℃)


◆ 芯片溫度測(cè)量:±5℃精度

◆ 可配置的ADC后置數(shù)字低通濾波器

◆ 支持母線電壓連接和測(cè)量

◆ 集成N FET用于電池被動(dòng)均衡


-  每通道最大300mA均衡電流

-  智能熱管理(電池、PCB、芯片)

-  ADC測(cè)量過(guò)程中自動(dòng)暫停

-  鄰近通道開(kāi)啟

-  休眠模式下可用


◆ 內(nèi)置獨(dú)立的硬件OVUV / OTUT保護(hù)


-  提供可編程的OVUV計(jì)數(shù)器以允許消除抖動(dòng)

-  支持每個(gè)通道靈活的OTUT閾值選擇


◆ 休眠模式下反向喚醒主機(jī)

◆ 12個(gè)GPIO通道

◆ 3個(gè)操作模式


-  關(guān)機(jī)模式:超低靜態(tài)電流準(zhǔn)備喚醒

-  休眠模式:OVUV,OTUT保護(hù)、均衡、通信線路的心跳信號(hào)

-  激活模式:用于ADC測(cè)量和菊花鏈通信


◆ 魯棒的菊花鏈通信

◆ AEC-Q100 1級(jí)認(rèn)證

◆ 功能安全符合ISO26262 ASIL-D

◆ 封裝:TQFP10×10-64E


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02 通信橋接芯片


SA63000:SPI通信收發(fā)器


◆ 12V/5V工作電壓

◆ 功能安全符合ISO26262 ASIL-D

◆ SPI接口:2MHz~6MHz

◆ 256字節(jié)TX FIFO和32字節(jié)RX FIFO

◆ 工作模式


?  休眠模式:支持5μA靜態(tài)電流反向喚醒主機(jī)

?  激活模式:支持環(huán)形架構(gòu)通信并將故障直接通知主機(jī)


◆ AEC-Q100 1級(jí)認(rèn)證

◆ 封裝:TSSOP16E


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03 放大器


SA59101/2:精確電流檢測(cè)放大器


◆ 寬共模電壓范圍:-0.3-26V

◆ 增益: 


-  SA59101: 50V/V

-  SA59102: 100V/V


◆ 偏移電壓(最大值):


-  SA59101: ±100μV

-  SA59102: ±50μV


◆ 分流壓降范圍: 


-  SA59101: -40-40mV

-  SA59102: -20-20mV


◆ 精度:


-  最大±0.5% 的增益誤差

-  0.5μV/℃ 偏移漂移(最大值)


◆ 最大靜態(tài)電流 : 100μA

◆ AEC-Q100 1級(jí)認(rèn)證

◆ 緊湊型封裝: SOT363


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SA59131:具有PWM抑制的精確電流檢測(cè)放大器


◆ 增強(qiáng)PWM抑制

◆ 出色的共模抑制比:


-  直流共模抑制比132dB

-  交流共模抑制比84dB@50kHz


◆ 寬共模電壓范圍: -4V~80V

◆ 精度(典型值):


-  增益誤差: 0.05% 

-  增益漂移: 0.5ppm/℃

-  失調(diào)電壓: ±5μV 

-  失調(diào)漂移: 50nV/℃ 


◆ 固定增益: 50V/V 

◆ 靜態(tài)電流: 1.8mA (典型值) 

◆ 緊湊型封裝: TSSOP8


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04 ADC


SA59400/1:雙向高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器


◆ SA59400:12位ADC

◆ SA59401:16位ADC

◆ 寬電壓輸入范圍:2.7V~5.5V

◆ 低電流消耗:


-  連續(xù)模式:350μA

-  單發(fā)模式:自動(dòng)掉電


◆ 可編程數(shù)據(jù)速率:


-  SA59400:120SPS~4630SPS

-  SA59401:8SPS~890SPS


◆ 內(nèi)部低漂移電壓基準(zhǔn)

◆ 內(nèi)部溫度傳感器:


-  1.5℃(最大值)誤差:0℃~70℃


◆ 內(nèi)部振蕩器

◆ 內(nèi)部PGA

◆ 封裝:MSOP-10


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05 電壓基準(zhǔn)


SA89550:高精度低功耗并聯(lián)電壓基準(zhǔn)


◆ 無(wú)輸出電容要求

◆ 容性負(fù)載固定


◆ 反向擊穿電壓2.048V、2.5V、3.3V、4.096V、5V

◆ 輸出電壓容差± 0.1% (最大值)

◆ 低輸出噪聲( 10Hz~10kHz) 38μVrms (典型值)

◆ 低溫系數(shù)± 50ppm/℃(最大值 )

◆ 小封裝:SOT-23

◆ AEC-Q100 1級(jí)認(rèn)證


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06 多路電源管理芯片


SA47301:車(chē)規(guī)級(jí)多路電源管理芯片


◆ 輸入電壓: 3~40V(未使用升壓穩(wěn)壓器時(shí)6~40V)

◆ 內(nèi)部集成升壓,降壓穩(wěn)壓器,微處理器,CAN,高精度電壓基準(zhǔn)電源,電壓跟隨LDO,待機(jī)LDO

◆ 可配置的問(wèn)答式和窗口式看門(mén)狗

◆ 為外部電源模塊提供頻率同步信號(hào)和電壓監(jiān)測(cè)功能。

◆ 獨(dú)立內(nèi)部電壓監(jiān)測(cè)模塊

◆ 獨(dú)立輸出復(fù)位和中斷信號(hào)

◆ 具有可編程延遲時(shí)間兩個(gè)安全狀態(tài)輸出

◆ 功能安全符合ISO26262 ASIL-D

◆ 16位SPI通信接口

◆ 輸入過(guò)壓保護(hù)

◆ 超長(zhǎng)時(shí)間計(jì)時(shí)器(LDT)

◆ 微處理器錯(cuò)誤信號(hào)監(jiān)測(cè)

◆ 支持多個(gè)喚醒源

◆ 封裝: QFN7×7-48


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07 DC/DC


SA24403:40V輸入同步降壓調(diào)節(jié)器


◆ 寬輸入電壓范圍:4.2~40V

◆ 內(nèi)補(bǔ)償

◆ 內(nèi)部軟啟動(dòng)限制浪涌電流

◆ 可調(diào)開(kāi)關(guān)頻率范圍:300kHz至2.2MHz

◆ 3.5A輸出電流能力

◆ 參考電壓±2% 0.6V(-40°C~125°C)

◆ 逐周期峰值限流

◆ 短路保護(hù),熱關(guān)斷和自動(dòng)恢復(fù)

◆ 符合RoHS和無(wú)鹵素

◆ 緊湊型封裝:SO8E

◆ AEC-Q100 1級(jí)認(rèn)證


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08 高邊開(kāi)關(guān)


SA21803A:?jiǎn)瓮ǖ栏哌呴_(kāi)關(guān)


◆ AEC-Q100/101/104認(rèn)證

◆ 極低的關(guān)斷電流和DMOS漏電流

◆ 3.3V和5V兼容邏輯輸入

◆ 高精度負(fù)載電流檢測(cè)

◆ 負(fù)載開(kāi)路、過(guò)流和過(guò)溫診斷

◆ 欠壓/過(guò)溫/過(guò)壓/短路保護(hù)


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09 隔離電源


SA52731:隔離電源變壓器驅(qū)動(dòng)器


◆ 單3.3V或5V電源

◆ 小型變壓器推挽式驅(qū)動(dòng)器

◆ 高原邊電流驅(qū)動(dòng):500mA

◆ 擴(kuò)頻時(shí)鐘

◆ 內(nèi)部振蕩器:360kHz

◆ 小封裝:SOT-23

◆ AEC-Q100認(rèn)證


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10 靜電保護(hù)方案


SAT01N24:LIN總線保護(hù)瞬態(tài)抑制二極管


◆ 高速數(shù)據(jù)線瞬態(tài)保護(hù)


-  IEC 61000-4-2 (靜電保護(hù))±30kV (空氣/接觸)

-  IEC 61000-4-5(浪涌保護(hù)): 4A (8/20μs)


◆ 可對(duì)單條汽車(chē)LIN總線線路進(jìn)行保護(hù)

◆ 低電容: 12pF (典型值)

◆ 低漏電流: 0.01μA@VRWM (典型值)

◆ 每個(gè) I/O 引腳在±8kV接觸放電情況下可承受超1000次靜電沖擊

◆ AEC-Q101認(rèn)證


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SAT03N24:CAN總線保護(hù)瞬態(tài)抑制二極管


◆ 高速數(shù)據(jù)線瞬態(tài)保護(hù)


-  IEC 61000-4-2 (靜電保護(hù))±30kV (空氣/接觸)

-  IEC 61000-4-5(浪涌保護(hù)): 4A (8/20μs)


◆ 可對(duì)兩條數(shù)據(jù)、控制或CAN總線線路進(jìn)行保護(hù)

◆ 低電容: 12pF (典型值)

◆ 低漏電流: 0.01μA@VRWM (典型值)

◆ 每個(gè) I/O 引腳在±8kV接觸放電情況下可承受超1000次靜電沖擊

◆ AEC-Q101認(rèn)證


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