均衡功能，保障安全丨基于極海 G32A1445 汽車(chē)通用 MCU 的 BMU 應用方案

BMS電池管理系統是每個(gè)電動(dòng)汽車(chē)車(chē)企不斷優(yōu)化改進(jìn)的應用產(chǎn)品，其組成中的BMU用于實(shí)現電流檢測、絕緣檢測、SOC估算、容量累積、報警功能、充放電管理、遠程監控等功能。BMU組成包括微控制器系統、充放電管理單元、CAN通信網(wǎng)絡(luò )單元（采集所有從控單體電池信息）、總電壓電流檢測、絕緣監測及其它控制單元。 

在BMU主控模塊中，通過(guò)精確的數據采集、智能狀態(tài)估算和高效管理等動(dòng)作，實(shí)現電池管理各項功能。這就需要采用符合汽車(chē)功能安全、可靠性的車(chē)規級MCU，保證汽車(chē)的安全性，以及BMU在出現異常時(shí)能夠安全地降級或停止操作。極海汽車(chē)BMU應用方案基于G32A1445汽車(chē)通用MCU設計，支持電池包總電壓/總電流/絕緣狀態(tài)檢測以及充放電管理功能，實(shí)現對電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測，可從其他子系統收集數據并制定相應策略確保BMS安全，同時(shí)板上搭載 CAN 收發(fā)器、負載驅動(dòng)、壓力傳感器等，提供板間通信、高邊驅動(dòng)能力和壓力檢測。

G32A1445 BMU應用方案介紹

通過(guò)ISO 26262 ASIL-B與AEC-Q100 Grade1雙重認證的G32A1445作為主控MCU，通過(guò)CAN接口與采集模塊進(jìn)行高速通信，并根據對電池組數據的實(shí)時(shí)采集分析,動(dòng)態(tài)制定電池管理策略；通過(guò)熱管理、電池均衡管理、充電管理、放電管理、邊界管理等手段控制電池工作在合適的工況，并與整車(chē)及充電機進(jìn)行信息交換。此外，整機系統具有豐富的外部接口，包括:電壓采集輸入接口、溫度采集輸入接口、風(fēng)扇控制輸出接口、加熱控制輸出接口、CAN2.0/CAN-FD接口、RS485接口、開(kāi)關(guān)量輸入接口、高壓繼電器控制輸出接口等，能夠滿(mǎn)足多種場(chǎng)景的應用需求。

G32A445 BMU應用方案框圖

G32A1445 BMU應用方案特點(diǎn)：

■  多路帶有隔離高壓繼電器的控制輸出接口

■  通過(guò)控制車(chē)載壓力傳感器，檢測熱失控事件

■   3路相互隔離CAN網(wǎng)絡(luò )，分別用于連接從控CAN/整車(chē)CAN/充電CAN

■  豐富外設配置，滿(mǎn)足外圍設計的高效交互需求

■  支持其他單元回傳信號處理，實(shí)現電壓檢測、過(guò)壓/欠壓診斷，充放電控制等

■  支持電池加熱、冷卻功能

■  支持國標直流充電樁通信協(xié)議

G32A1445 汽車(chē)通用MCU關(guān)鍵特點(diǎn) 

極海G32A1445汽車(chē)通用MCU的豐富外設十分適合BMU的通信升級要求，三路CAN都支持CAN-FD功能，數據長(cháng)度最大支持 64 字節，比特率最高支持 8Mb/s；CAN-FD協(xié)議是在CAN協(xié)議的基礎上擴展的最新協(xié)議，具有CAN總線(xiàn)的主要特性，且對需要升級到CAN-FD通信的場(chǎng)景，只需程序上做稍微配置更改即可實(shí)現，而無(wú)需更換主控芯片。此外，G32A1445內置大容量FLASH，用于記錄重要運行狀態(tài)數據，以節省外置存貯器成本。