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

BMS電池管理系統(tǒng)是每個(gè)電動汽車車企不斷優(yōu)化改進(jìn)的應(yīng)用產(chǎn)品，其組成中的BMU用于實(shí)現(xiàn)電流檢測、絕緣檢測、SOC估算、容量累積、報(bào)警功能、充放電管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。BMU組成包括微控制器系統(tǒng)、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(jiān)測及其它控制單元。

在BMU主控模塊中，通過精確的數(shù)據(jù)采集、智能狀態(tài)估算和高效管理等動作，實(shí)現(xiàn)電池管理各項(xiàng)功能。這就需要采用符合汽車功能安全、可靠性的車規(guī)級MCU，保證汽車的安全性，以及BMU在出現(xiàn)異常時(shí)能夠安全地降級或停止操作。極海汽車BMU應(yīng)用方案基于G32A1445汽車通用MCU設(shè)計(jì)，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(xiàn)對電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，可從其他子系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)并制定相應(yīng)策略確保BMS安全，同時(shí)板上搭載 CAN 收發(fā)器、負(fù)載驅(qū)動、壓力傳感器等，提供板間通信、高邊驅(qū)動能力和壓力檢測。

G32A1445 BMU應(yīng)用方案介紹

通過ISO 26262 ASIL-B與AEC-Q100 Grade1雙重認(rèn)證的G32A1445作為主控MCU，通過CAN接口與采集模塊進(jìn)行高速通信，并根據(jù)對電池組數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集分析,動態(tài)制定電池管理策略；通過熱管理、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，并與整車及充電機(jī)進(jìn)行信息交換。此外，整機(jī)系統(tǒng)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、開關(guān)量輸入接口、高壓繼電器控制輸出接口等，能夠滿足多種場景的應(yīng)用需求。

G32A445 BMU應(yīng)用方案框圖

G32A1445 BMU應(yīng)用方案特點(diǎn)：

■??多路帶有隔離高壓繼電器的控制輸出接口

■??通過控制車載壓力傳感器，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CAN/充電CAN

■??豐富外設(shè)配置，滿足外圍設(shè)計(jì)的高效交互需求

■??支持其他單元回傳信號處理，實(shí)現(xiàn)電壓檢測、過壓/欠壓診斷，充放電控制等

■??支持電池加熱、冷卻功能

■??支持國標(biāo)直流充電樁通信協(xié)議

G32A1445 汽車通用MCU關(guān)鍵特點(diǎn)

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