ZHCY204A January 2024 – February 2025 BQ79731-Q1 , DRV3901-Q1 , DRV3946-Q1 , TPSI2140-Q1 , TPSI3050-Q1 , TPSI3100-Q1
從最基礎的層面來說，MCU 在 BMS 中有兩個主要作用：連接到傳感器以接收數據，以及將該信息傳回車輛網絡。這兩個功能有助于為 BMS 提供功能安全和重要的診斷信息（如荷電狀態(tài)）。由于需要更先進的傳感和計算以及更先進的網絡，按照 MCU 現在的發(fā)展趨勢，這兩個主要功能都在不斷提升。先進的 MCU 有助于從電池向車輛的其余部分發(fā)送更高質量的數據，從而幫助更準確地了解車內發(fā)生的情況。
看看 BMS 內 MCU 運行的高級場景。由于需要復雜的算法來提供智能以更大程度提高電池利用率，因此算力不斷提高。隨著電池尺寸的增加，需要測量的單個電芯的數量也將增加。電池內儲存的電壓電平和總功率也會更高。所有這一切都意味著傳入信號比以往任何時候都更多，因此隨著車輛架構從域控制向區(qū)域控制過渡，MCU 封裝尺寸和輸入/輸出數量都需要增加。
為了滿足這些高級算法的要求以及傳感需求，一種方法是提高核心計算性能。傳統(tǒng) MCU 可能能夠在 BMS 中運行，在單核上以 100MHz 運行速率進行簡單的電流和電壓測量以及溫度測量?，F在，有一些運行頻率高達 1GHz 的多核器件能夠在系統(tǒng)內進行計算和操作。設計人員可以利用數字信號處理器和現場可編程門陣列來構建能夠以更高速度運行的計算引擎。TI 推出了基于 Arm? Cortex? 的 32 位 MCU 產品系列，其中包含高性能和高能效的器件，可幫助滿足系統(tǒng)需求。
從電池 ECU 到汽車其余部分的通信也變得更加復雜。系統(tǒng)可能需要執(zhí)行診斷或實施動態(tài)更改，例如預測功能，或根據電池負載在任務類型之間進行切換。舉例來說，如果汽車正在高速行駛，則電池會滿載，因此執(zhí)行診斷或更新電芯等任務的效率將很低。但是，在汽車充電時，則有更多時間和系統(tǒng)帶寬來執(zhí)行這些任務，并能夠通過以太網等協(xié)議以無線或有線方式與車輛網絡進行通信，這種通信方式提供比以往 CAN 或 CAN-FD 總線高得多的數據速率。根據電池內的模塊化水平，BMS 自身內部也可能需要通信。
在 BMS 中，MCU 的最重要標準是功能安全能力。隨著網絡化水平的持續(xù)提高，安全性也變得越來越重要。MCU 需要支持汽車安全完整性等級 (ASIL) D，并具有內置的硬件安全模塊，旨在幫助滿足系統(tǒng)的安全要求。AM263P4-Q1 MCU 等器件作為多核器件，具有更高的計算工作頻率，并提供了高級外設來支持聯(lián)網和提升傳感和驅動 IP 的質量。MCU 還需要支持開放和標準化的汽車軟件架構，如汽車開放系統(tǒng)架構 (AUTOSAR)，從而幫助提高安全性和縮短開發(fā)時間。