迎接新能源汽車(chē)的電池管理系統挑戰

　　新能源汽車(chē)的電池管理系統挑戰

　　功能安全是是新能源汽車(chē)的電池管理系統的核心挑戰和目標。功能安全國際標準ISO26262，現已成為歐美國家在新能源汽車(chē)領(lǐng)域逐步普及的標準。中國新能源汽車(chē)企業(yè)及核心零部件企業(yè)能否快速跟上功能安全標準的要求，是當下一個(gè)很大的挑戰。

　　在新能源汽車(chē)中，當傳統機械部件變成了電子部件，且搭載大量的電池，就對功能安全提出了更高的要求。ISO26262功能安全標準的實(shí)施對BMS產(chǎn)品的方案、架構、核心零部件都提出了嶄新的要求，是BMS方案商和半導體供應商在未來(lái)3-5年要不斷跟隨的標準。

　　除了可靠性，功能安全方面提出的挑戰，電池管理系統的各項測量精度也是未來(lái)提出的挑戰，包括電池系統電壓，電流，系統絕緣，SOC，SOH，SOP等系統參數的檢測精度。BMS系統需要準確估測動(dòng)力電池組的荷電狀態(tài)，動(dòng)態(tài)監測動(dòng)力電池組的工作狀態(tài)，單體電池間的均衡。電動(dòng)車(chē)將以鋰電池為主要動(dòng)力驅動(dòng)來(lái)源，然而鋰電池大量生產(chǎn)時(shí)品質(zhì)不易掌握，電池芯出廠(chǎng)時(shí)電量即存在些微差異，且隨著(zhù)操作環(huán)境、老化，不同工況等因素，電池間不一致性將愈趨明顯，電池效率、壽命也都將變差，再加上過(guò)充或過(guò)放等情況，嚴重時(shí)可能導致起火燃燒等安全隱患。因此，透過(guò)電池管理系統(BMS)能準確量測電池組使用狀況，保護電池不至于過(guò)度充放電，平衡電池組中每一顆電池的電量，以及分析計算電池組的剩余電量并轉換為駕駛可理解的續航力信息，動(dòng)態(tài)監控電池組的健康參數，確保動(dòng)力電池可靠安全運行。

　　瑞薩電子的解決方案?

　　瑞薩電子提供RH850+ISL78714系統級別高功能安全解決方案。

　　電池電壓，電流信息同步采樣檢測。自主知識產(chǎn)權菊花鏈連接可靠性高，對電動(dòng)車(chē)復雜工況，干擾環(huán)境大的情況下，對暫態(tài)沖擊耐受強。不僅支持板間的變壓器隔離模式，還支持板內的電容隔離模式。

　　其中模擬前端ISL78714提供了14通道采樣，每個(gè)通道+/-2mV采樣精度。電池電壓采樣和溫度端口采樣，都是ASIL C級別。單CELL輸入通道可以支持+/-5V的測量范圍，不僅僅可以承受，還可以用來(lái)檢測連接銅條上的正負向壓降，感知BUS BAR的松動(dòng)，氧化異常。

　　快速的掃描和數據獲取時(shí)間，可以短時(shí)間內，讀回來(lái)電池電壓、溫度、斷線(xiàn)和故障信息，為功能安全診斷，提供盡可能快和詳盡的數據信息。

　　多達40多項故障檢測機制，有效的檢測故障和提前告警，為電動(dòng)車(chē)的安全運行，保駕護航。

　　該方案全面配備了RH850系列的32位內核架構。該系列也將擴展單核心、雙性能內核、雙鎖步內核以及多核架構，幾乎可滿(mǎn)足BMS平臺對32位MCU的所有性能和安全性需求。