大聯大世平集團推出以NXP產品為核心的汽車12V BMS應用方案
2025-04-11 09:02:05 EETOP2025年4月10日，致力于亞太地區市場的國際領先半導體元器件分銷商---大聯大控股宣布，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）以及安世半導體和圣邦微電子旗下產品為周邊器件的汽車12V BMS應用方案。
圖示1-大聯大世平以NXP產品為核心的汽車12V BMS應用方案的展示板圖
BMS作為現代汽車電池技術的核心，能夠實時監控電池的電壓和電流，準確評估電量狀態，幫助用戶合理安排電池使用情況。同時BMS系統還能優化充放電過程，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，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系統的應用，大聯大世平推出以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體BUK7S0R5-40H MOSFET和圣邦微電子SGM8752-1Q比較器的汽車12V BMS應用方案。S32K312是NXP旗下汽車通用微控制器S32K3系列中的一款產品。該產品基于ARM? Cortex? -M7內核，支持單核、雙核和鎖步內核配置。S32K3系列具有內核、內存和外設數量方面的可擴展性，符合ISO26262標準，具有高級功能安全、信息安全和低功耗的特性，能夠適用于工作環境嚴苛的車身、區域控制和電氣化應用。
在AFE模塊中采用的MC33772C是NXP專為汽車和工業應用設計的電池控制IC，其最高支持六串電池的監控管理。同時，該IC能夠將差分電池電壓進行模數轉換，并通過多達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、庫侖計數以及溫度測量等多種功能，可以實現對電池狀態的全面監控和管理。
在電源方面，方案采用FS2303B系統基礎芯片（SBC）。該芯片具備獨特設計與性能優勢，能夠滿足最新一代汽車電子控制單元（ECU）對系統穩定性和安全性的嚴苛要求，并充分適配其系統和安全特性。在提供穩定供電的基礎上，FS2303B還集成了CAN收發器、LIN收發器、高邊驅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，進而滿足多樣化的汽車應用需求。此外，該芯片具有高度靈活性，在輸出電壓設置、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用場景。
PCA85073A是一款針對低功耗優化的CMOS1實時時鐘，可以通過偏移寄存器對時鐘進行微調，實現更加精確的定時和校準。
此外，方案還采用TJA1443AT CAN收發器，有助于實現高效、可靠的車載網絡通信，確保電池管理系統的數據實時傳輸與處理。
此汽車12V BMS方案專為12V電池模塊設計，可內部檢測由4串電池組成、總電壓為12V的模塊（具體以實際電池參數為準）。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溫度）。此外，該BMS方案支持硬件充放過流保護、診斷信息上報、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。
核心技術優勢：
? 支持4路電池，單體電池電壓采樣，可設置過壓、欠壓閾值報警；
? 支持充放電路控制、電流采集、硬件過流保護；
? 支持5路溫度采集通道（2路板載，3路對外采集電池包內溫度）；
? 支持SOC估算、診斷信息上報、斷線檢測功能；
? 符合ASIL-B安全等級；
? 板載RTC IC、EEPROM等從設備。
方案規格：
? 單體電池電壓采樣周期100ms以內、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、欠壓報警，閾值可設（默認：過壓3.65V、欠壓2.5V）；
? 硬件過流、短路電流1500A保護；
? 支持持續工作電流60A（3C）、259A（全溫度范圍額定電流）、580A（全溫度范圍瞬態電流5s內）；
? 電流采集精度達到2%（＜200A，國標），1%（≥200A，國標）；
? 電壓采集精度達到±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；
? 支持電池高、低溫報警，閾值可設（默認：高溫70℃、低溫-20℃）。
