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ST新能源汽車BMS解決方案
2023-01-12 893次

  安全可靠一直是新能源汽車關(guān)注的重中之重，ST面向電動(dòng)汽車應(yīng)用提供強(qiáng)大、高安全特性和可擴(kuò)展的電池管理系統(tǒng)(BMS)和全面的IC產(chǎn)品組合，包括高性能處理器(SPC57xx/SPC58xx)、高集成度的模擬前端(L9963E)、通信芯片(L9963T)、電源管理芯片(L9396)、VIPower智能開關(guān)、以及一系列保護(hù)器件和用于數(shù)據(jù)記錄的汽車級EEPROM，ST提供全面、靈活的解決方案來支持客戶汽車級電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。


ST新能源汽車BMS解決方案

  ▲ 插電式混合/純電動(dòng)汽車高壓BMS解決方案


  SPC58NG84及SPC574K72是ST為BMS解決方案推薦的兩款MCU。其中SPC58NG84為3核，功能強(qiáng)大，集成了豐富的硬件和外設(shè)資源;而SPC574K72為2核，更適合中低端需求的BMS應(yīng)用，性價(jià)比高。

  L9963E是用于高可靠性汽車應(yīng)用和儲(chǔ)能系統(tǒng)的鋰離子電池監(jiān)測和保護(hù)芯片，可監(jiān)測14個(gè)堆疊的電芯以及支持7個(gè)NTC的采集，信息通過SPI通信或隔離接口傳輸。

  多個(gè)L9963E可以以菊花鏈形式連接，并通過變壓器隔離的接口與一個(gè)主機(jī)處理器通信，具有高速、低EMI、遠(yuǎn)距離和可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。在正常和低功耗模式下，L9963E可支持定時(shí)均衡和休眠下的均衡。


  L9963E的特點(diǎn)及優(yōu)勢：

  ●高精度專用ADC能對4~14個(gè)電芯單元精準(zhǔn)監(jiān)測

  ●18bit ADC電流采集

  ●7路GPIO溫度采集

  ●電芯電壓全溫度范圍誤差±2.6mV內(nèi)

  ●最高可擴(kuò)展至31片L9963E串聯(lián)，滿足高壓模組的需求

  ●可耐受-6V的BUSBAR電壓

  ●高速菊花鏈通信2.66MHz

  ●被動(dòng)均衡電流200mA

  ●功能安全ASIL D


ST新能源汽車BMS解決方案

  ▲ L9963E框圖


  車輛碰撞是引起電動(dòng)車起火甚至爆炸的主要原因之一。為了防止這種故障的發(fā)生，ST 對傳統(tǒng)解決方案進(jìn)行了優(yōu)化創(chuàng)新。在該P(yáng)HEV/EV BMS解決方案中，L9678P是一顆用于安全氣囊爆管的芯片，配合系統(tǒng)中的Pyro fuses，當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，L9678P觸發(fā)Pyro fuses 直接快速切斷高壓電池回路，從而消除觸電或起火風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也能夠保證整車正常行駛過程中不產(chǎn)生誤爆。


ST新能源汽車BMS解決方案

  ▲ 12V BMC功能安全解決方案


  為方便用戶快速入門和開發(fā)，ST提供豐富的軟硬件技術(shù)支持：

  評估演示板、GUI及原理圖


  參考源代碼和設(shè)計(jì)文檔

  基于studio環(huán)境開發(fā)的可配置的Low level drivers

  studio開發(fā)環(huán)境



ST新能源汽車BMS解決方案

  ▲ ST BMS評估版




  ▲ 評估工具


  此外，ST和合作伙伴IDH還提供BMS的參考設(shè)計(jì)、測試、調(diào)試、報(bào)告、軟件支持，以及功能安全等服務(wù)。


ST新能源汽車BMS解決方案

  ▲ IDH BMS解決方案-硬件


ST新能源汽車BMS解決方案

  ▲ IDH BMS解決方案-軟件


  IDH提供的L9963E AFE復(fù)雜驅(qū)動(dòng)程序支持包括：

  菊花鏈ID配置

  AFE通信和狀態(tài)機(jī)

  電池電壓采樣

  電池平衡，平衡狀態(tài)機(jī)

  NTC采樣

  雙向菊花鏈支持

  GPIO控制

  診斷與BIST

  其他

  IDH提供的BMS功能安全服務(wù)包括：

  BMS的項(xiàng)目定義和危害分析

  BMS的風(fēng)險(xiǎn)分析和安全目標(biāo)分解


  BMS的安全狀態(tài)定義和安全機(jī)制設(shè)計(jì)

  適用于BMS的ASIL C HW參考設(shè)計(jì)

  SBC L9396 / AFE L9963E的ASIL合規(guī)性安全CDD驅(qū)動(dòng)程序和安全評估支持

  SBC L9396 / AFE L9963E的CDD驅(qū)動(dòng)程序的安全目標(biāo)定義和安全分解

  SBC L9396 / AFE L9963E CDD驅(qū)動(dòng)程序的安全驗(yàn)證方法和軟件工具驗(yàn)證報(bào)告

  • 意法半導(dǎo)體P-BOX高精度定位解決方案
    • 意法半導(dǎo)體P-BOX以 STA9100 GNSS 功能安全芯片量測為核心，融合ST ASM330LHB六軸慣性傳感器（IMU）輸出數(shù)據(jù)，在處理器STA1385進(jìn)行GNSS/INS高精度組合導(dǎo)航解算，以實(shí)現(xiàn)城市多種復(fù)雜場景的車道級精準(zhǔn)定位，為高級別智能駕駛保駕護(hù)航。
    2023-01-13 3990次
  • 新能源汽車車載DCDC解決方案
    • 新能源汽車車載DCDC方案的功能安全支持ASIL-C/D?；A(chǔ)供電芯片（SBC）L9396為系統(tǒng)供電并帶有供電診斷和Watchdog監(jiān)控功能。當(dāng)供電異常時(shí)，L9396可以提供硬線PIN，通過冗余的安全路徑，使系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)。
    2023-01-13 1110次
  • 符合ISO26262 ASIL D的碳化硅主驅(qū)電機(jī)控制方案
    • ST與GIICS基于上述ST汽車級芯片及功率模塊，聯(lián)合開發(fā)出SiC主驅(qū)逆變器應(yīng)用解決方案，基于AUTOSAR架構(gòu)，滿足功能安全ASIL D要求，同時(shí)使用旋變軟解碼技術(shù)進(jìn)一步降低成本。
    2023-01-12 1116次
  • 電動(dòng)汽車VCU解決方案
    • L9788是ST最新一代的U-chip, 集成了多路電源管理、CAN_FD/LIN通信、喚醒、看門狗、多路高低邊驅(qū)動(dòng)等功能。僅一顆芯片替代傳統(tǒng)VCU的許多分立器件，高度集成化，提高產(chǎn)品的可靠性，降低系統(tǒng)成本以及簡化客戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
    2023-01-12 1456次
  • 安全高效的ST車載智能網(wǎng)關(guān)方案
    • 車載智能網(wǎng)關(guān)是汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心控制裝置，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)不同結(jié)構(gòu)和特征的CAN總線網(wǎng)絡(luò)、車載以太網(wǎng)及其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)交換、故障診斷、安全審查和防火墻、在線固件升級（FOTA）等工作。
    2023-01-12 743次

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