迎接新能源汽车的电池管理系统挑战

　　新能源汽车的电池管理系统挑战

　　功能安全是是新能源汽车的电池管理系统的核心挑战和目标。功能安全国际标准ISO26262，现已成为欧美国家在新能源汽车领域逐步普及的标准。中国新能源汽车企业及核心零部件企业能否快速跟上功能安全标准的要求，是当下一个很大的挑战。

　　在新能源汽车中，当传统机械部件变成了电子部件，且搭载大量的电池，就对功能安全提出了更高的要求。ISO26262功能安全标准的实施对BMS产品的方案、架构、核心零部件都提出了崭新的要求，是BMS方案商和半导体供应商在未来3-5年要不断跟随的标准。

　　除了可靠性，功能安全方面提出的挑战，电池管理系统的各项测量精度也是未来提出的挑战，包括电池系统电压，电流，系统绝缘，SOC，SOH，SOP等系统参数的检测精度。BMS系统需要准确估测动力电池组的荷电状态，动态监测动力电池组的工作状态，单体电池间的均衡。电动车将以锂电池为主要动力驱动来源，然而锂电池大量生产时品质不易掌握，电池芯出厂时电量即存在些微差异，且随着操作环境、老化，不同工况等因素，电池间不一致性将愈趋明显，电池效率、寿命也都将变差，再加上过充或过放等情况，严重时可能导致起火燃烧等安全隐患。因此，透过电池管理系统(BMS)能准确量测电池组使用状况，保护电池不至于过度充放电，平衡电池组中每一颗电池的电量，以及分析计算电池组的剩余电量并转换为驾驶可理解的续航力信息，动态监控电池组的健康参数，确保动力电池可靠安全运行。

　　瑞萨电子的解决方案?

　　瑞萨电子提供RH850+ISL78714系统级别高功能安全解决方案。

　　电池电压，电流信息同步采样检测。自主知识产权菊花链连接可靠性高，对电动车复杂工况，干扰环境大的情况下，对暂态冲击耐受强。不仅支持板间的变压器隔离模式，还支持板内的电容隔离模式。

　　其中模拟前端ISL78714提供了14通道采样，每个通道+/-2mV采样精度。电池电压采样和温度端口采样，都是ASIL C级别。单CELL输入通道可以支持+/-5V的测量范围，不仅仅可以承受，还可以用来检测连接铜条上的正负向压降，感知BUS BAR的松动，氧化异常。

　　快速的扫描和数据获取时间，可以短时间内，读回来电池电压、温度、断线和故障信息，为功能安全诊断，提供尽可能快和详尽的数据信息。

　　多达40多项故障检测机制，有效的检测故障和提前告警，为电动车的安全运行，保驾护航。

　　该方案全面配备了RH850系列的32位内核架构。该系列也将扩展单核心、双性能内核、双锁步内核以及多核架构，几乎可满足BMS平台对32位MCU的所有性能和安全性需求。