NESY058A January 2024 – February 2025 BQ79731-Q1 , DRV3901-Q1 , DRV3946-Q1 , TPSI2140-Q1 , TPSI3050-Q1 , TPSI3100-Q1
MCU 在 BMS 內(nèi)扮演兩種最基礎(chǔ)的主要角色:連接感測器以接收數(shù)據(jù),並將資訊傳回車輛網(wǎng)路。這兩種功能有助於將功能安全和重要診斷資訊 (例如充電狀態(tài)) 提供給 BMS。由於市場需要更先進(jìn)的感測和運(yùn)算能力,以及更先進(jìn)的網(wǎng)路,目前 MCU 在這兩個(gè)主要功能方面均有較多的進(jìn)展。進(jìn)階 MCU 可從電池傳送高品質(zhì)的數(shù)據(jù)至車輛其他部分,幫助更精確掌握車輛的情況。
檢視 BMS 內(nèi) MCU 運(yùn)作的進(jìn)階情境。由於需要使用複雜的演算法處理最大化電池實(shí)用性所需的智慧功能,運(yùn)算能力有所增加。隨著電池尺寸增加,需要測量的個(gè)別電池芯數(shù)也會(huì)隨之增加。電池內(nèi)儲(chǔ)存的電壓位準(zhǔn)較高,整體功率也較高。這代表傳入的訊號(hào)比以往都更多,隨著車輛架構(gòu)從網(wǎng)域控制轉(zhuǎn)換到區(qū)域控制,需要增加 MCU 封裝尺寸和輸入/輸出數(shù)量。
滿足這些進(jìn)階演算法和感測需求的一種方法,是提高核心運(yùn)算性能。傳統(tǒng) MCU 已能在 BMS 中運(yùn)作,以單一核心 100 MHz 的頻率進(jìn)行簡易的電流與電壓量測及溫度量測。但現(xiàn)在,多核心裝置最高可達(dá) 1GHz,不僅能運(yùn)算,還能在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)作。設(shè)計(jì)人員可運(yùn)用數(shù)位訊號(hào)處理器與現(xiàn)場可編程閘陣列,打造能更高速運(yùn)作的運(yùn)算引擎。TI 的 Arm? Cortex? 32 位元 MCU 產(chǎn)品組合包括高效能與低功耗裝置,可協(xié)助滿足系統(tǒng)需求。
從電池 ECU 到車輛其他部分的通訊,也變得越來越複雜。系統(tǒng)可能需要執(zhí)行診斷或執(zhí)行動(dòng)態(tài)變更,例如預(yù)測功能,或視電池負(fù)載在任務(wù)類型間切換。舉例來說,如果車輛高速運(yùn)轉(zhuǎn),電池將滿載,因此執(zhí)行診斷或更新電池芯等任務(wù)會(huì)變得毫無效率。但在汽車充電時(shí),有更多的時(shí)間和系統(tǒng)頻寬能執(zhí)行這些任務(wù),並以無線或有線方式 (透過乙太網(wǎng)路等通訊協(xié)定) 與車輛網(wǎng)路通訊,因此可提供比過去 CAN 或 CAN-FD 匯流排更高的資料傳輸速率。根據(jù)電池內(nèi)的模組化程度,BMS 本身甚至可能需要通訊。
BMS 內(nèi) MCU 最重要的標(biāo)準(zhǔn)為功能安全能力。隨著連網(wǎng)程度不斷提高,安全性也變得越來越重要。MCU 需支援汽車安全完整性等級 (ASIL) D,並具備內(nèi)建硬體安全模組,以幫助滿足系統(tǒng)的安全與保全需求。AM263P4-Q1 MCU 等裝置皆為多核心,擁有更高的操作頻率,可搭配進(jìn)階周邊設(shè)備進(jìn)行運(yùn)算,並提供高品質(zhì)的感測與致動(dòng) IP。MCU 也需支援汽車開放系統(tǒng)架構(gòu) (AUTOSAR) 等開放式與標(biāo)準(zhǔn)化汽車軟體架構(gòu),以幫助提升安全性並縮短開發(fā)時(shí)程。