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矽力杰车载BMS方案

作者:时间:2023-04-06来源:矽力杰收藏

发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。电动汽车作为传统汽车、能源、信息通信等领域有关技术相互融合的新一代交通出行工具,目前正越来越受到市场的关注与消费者的欢迎。

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/202304/445313.htm


在电动汽车行业发展中,厂商首先需要保障的就是汽车的安全性、可靠性。而对消费者而言,电动汽车的续航里程数、充电频次和充电速度等指标也被纳入了重点考量范围。


电池是电动汽车的核心所在,电池性能和寿命则是衡量电动汽车性能的重要指标。先进的(电池管理系统) 解决方案能够准确测量电池组使用情况,保护并均衡电池组电量,帮助应对电池使用过程中会面对的诸多挑战,确保电动汽车安全运作。


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致力于全面布局领域并开发创新型产品,充分利用新型技术突破:电芯监测、高压检测、电流检测、隔离监测和高压互锁等,推出汽车电池管理系统()方案,包含10大类共计15种产品解决方案。


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在设计过程中对软件、硬件等方面进行优化,多类产品功能安全等级达到ASIL D,有助于延长电动汽车电池使用寿命,增加续航里程,提高安全可靠性,降低设计成本,进一步推动电动汽车在全球范围内的发展和普及。


01 BMS AFE


SA63122:18串电池监测器和被动均衡器


◆ 工作电压:12V~80V

◆ 16位MAIN ADC带可编程测量时隙(典型157μs ) 

◆ 18通道电池组和母线电压测量


-  ± 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通道电池包温度测量


-  电压比值测量:


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

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


◆ 芯片温度测量:±5℃精度

◆ 可配置的ADC后置数字低通滤波器

◆ 支持母线电压连接和测量

◆ 集成N FET用于电池被动均衡


-  每通道最大300mA均衡电流

-  智能热管理(电池、PCB、芯片)

-  ADC测量过程中自动暂停

-  邻近通道开启

-  休眠模式下可用


◆ 内置独立的硬件OVUV / OTUT保护


-  提供可编程的OVUV计数器以允许消除抖动

-  支持每个通道灵活的OTUT阈值选择


◆ 休眠模式下反向唤醒主机

◆ 12个GPIO通道

◆ 3个操作模式


-  关机模式:超低静态电流准备唤醒

-  休眠模式:OVUV,OTUT保护、均衡、通信线路的心跳信号

-  激活模式:用于ADC测量和菊花链通信


◆ 鲁棒的菊花链通信

◆ AEC-Q100 1级认证

◆ 功能安全符合ISO26262 ASIL-D

◆ 封装:TQFP10×10-64E


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02 通信桥接芯片


SA63000:SPI通信收发器


◆ 12V/5V工作电压

◆ 功能安全符合ISO26262 ASIL-D

◆ SPI接口:2MHz~6MHz

◆ 256字节TX FIFO和32字节RX FIFO

◆ 工作模式


ᅳ  休眠模式:支持5μA静态电流反向唤醒主机

ᅳ  激活模式:支持环形架构通信并将故障直接通知主机


◆ AEC-Q100 1级认证

◆ 封装:TSSOP16E


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03 放大器


SA59101/2:精确电流检测放大器


◆ 宽共模电压范围:-0.3-26V

◆ 增益: 


-  SA59101: 50V/V

-  SA59102: 100V/V


◆ 偏移电压(最大值):


-  SA59101: ±100μV

-  SA59102: ±50μV


◆ 分流压降范围: 


-  SA59101: -40-40mV

-  SA59102: -20-20mV


◆ 精度:


-  最大±0.5% 的增益误差

-  0.5μV/℃ 偏移漂移(最大值)


◆ 最大静态电流 : 100μA

◆ AEC-Q100 1级认证

◆ 紧凑型封装: SOT363


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SA59131:具有PWM抑制的精确电流检测放大器


◆ 增强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


◆ 宽共模电压范围: -4V~80V

◆ 精度(典型值):


-  增益误差: 0.05% 

-  增益漂移: 0.5ppm/℃

-  失调电压: ±5μV 

-  失调漂移: 50nV/℃ 


◆ 固定增益: 50V/V 

◆ 静态电流: 1.8mA (典型值) 

◆ 紧凑型封装: TSSOP8


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04 ADC


SA59400/1:双向高精度模数转换器


◆ SA59400:12位ADC

◆ SA59401:16位ADC

◆ 宽电压输入范围:2.7V~5.5V

◆ 低电流消耗:


-  连续模式:350μA

-  单发模式:自动掉电


◆ 可编程数据速率:


-  SA59400:120SPS~4630SPS

-  SA59401:8SPS~890SPS


◆ 内部低漂移电压基准

◆ 内部温度传感器:


-  1.5℃(最大值)误差:0℃~70℃


◆ 内部振荡器

◆ 内部PGA

◆ 封装:MSOP-10


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05 电压基准


SA89550:高精度低功耗并联电压基准


◆ 无输出电容要求

◆ 容性负载固定


◆ 反向击穿电压2.048V、2.5V、3.3V、4.096V、5V

◆ 输出电压容差± 0.1% (最大值)

◆ 低输出噪声( 10Hz~10kHz) 38μVrms (典型值)

◆ 低温系数± 50ppm/℃(最大值 )

◆ 小封装:SOT-23

◆ AEC-Q100 1级认证


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06 多路电源管理芯片


SA47301:车规级多路电源管理芯片


◆ 输入电压: 3~40V(未使用升压稳压器时6~40V)

◆ 内部集成升压,降压稳压器,微处理器,CAN,高精度电压基准电源,电压跟随LDO,待机LDO

◆ 可配置的问答式和窗口式看门狗

◆ 为外部电源模块提供频率同步信号和电压监测功能。

◆ 独立内部电压监测模块

◆ 独立输出复位和中断信号

◆ 具有可编程延迟时间两个安全状态输出

◆ 功能安全符合ISO26262 ASIL-D

◆ 16位SPI通信接口

◆ 输入过压保护

◆ 超长时间计时器(LDT)

◆ 微处理器错误信号监测

◆ 支持多个唤醒源

◆ 封装: QFN7×7-48


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07 DC/DC


SA24403:40V输入同步降压调节器


◆ 宽输入电压范围:4.2~40V

◆ 内补偿

◆ 内部软启动限制浪涌电流

◆ 可调开关频率范围:300kHz至2.2MHz

◆ 3.5A输出电流能力

◆ 参考电压±2% 0.6V(-40°C~125°C)

◆ 逐周期峰值限流

◆ 短路保护,热关断和自动恢复

◆ 符合RoHS和无卤素

◆ 紧凑型封装:SO8E

◆ AEC-Q100 1级认证


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08 高边开关


SA21803A:单通道高边开关


◆ AEC-Q100/101/104认证

◆ 极低的关断电流和DMOS漏电流

◆ 3.3V和5V兼容逻辑输入

◆ 高精度负载电流检测

◆ 负载开路、过流和过温诊断

◆ 欠压/过温/过压/短路保护


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09 隔离电源


SA52731:隔离电源变压器驱动器


◆ 单3.3V或5V电源

◆ 小型变压器推挽式驱动器

◆ 高原边电流驱动:500mA

◆ 扩频时钟

◆ 内部振荡器:360kHz

◆ 小封装:SOT-23

◆ AEC-Q100认证


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10 静电保护方案


SAT01N24:LIN总线保护瞬态抑制二极管


◆ 高速数据线瞬态保护


-  IEC 61000-4-2 (静电保护)±30kV (空气/接触)

-  IEC 61000-4-5(浪涌保护): 4A (8/20μs)


◆ 可对单条汽车LIN总线线路进行保护

◆ 低电容: 12pF (典型值)

◆ 低漏电流: 0.01μA@VRWM (典型值)

◆ 每个 I/O 引脚在±8kV接触放电情况下可承受超1000次静电冲击

◆ AEC-Q101认证


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SAT03N24:CAN总线保护瞬态抑制二极管


◆ 高速数据线瞬态保护


-  IEC 61000-4-2 (静电保护)±30kV (空气/接触)

-  IEC 61000-4-5(浪涌保护): 4A (8/20μs)


◆ 可对两条数据、控制或CAN总线线路进行保护

◆ 低电容: 12pF (典型值)

◆ 低漏电流: 0.01μA@VRWM (典型值)

◆ 每个 I/O 引脚在±8kV接触放电情况下可承受超1000次静电冲击

◆ AEC-Q101认证


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关键词: 矽力杰 BMS

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