S32K376电池管理系统(BMS)和车辆控制单元(VCU) PoC设计

恩智浦S32K376电池管理系统(BMS)和车辆控制单元(VCU)概念验证设计演示了集成的一体化电子控制单元(ECU)解决方案。

BMS系统监测电池电压、温度、故障状态等，VCU系统对模拟的踏板位置、档位、传感器等进行采样。软件是基于恩智浦的实时驱动程序(RTD)开发的。

该PoC旨在提供一种机制，简化客户对S32K37电气化MCU的评估，并促进BMS和VCU软硬件开发。此外，无线更新(OTA)和引导加载程序功能也集成到软件包中，实现了现场程序更新。FS26汽车安全基础芯片(SBC)用于电源管理和监测。

注：实际硬件使用软硬件完全兼容的超集MCU S32K396。

框图

S32K376 BMS和VCU PoC硬件

BMS全部

支持的器件

电源管理

高边开关

• XS2410: 4路100 ΜΩ/双路50ΜΩ，3.0V至60V高边开关

低边开关

• MC33996: 带SPI控制的16输出开关

安全SBC

• FS26: 功能安全系统基础芯片，低功耗，面向ASIL D系统

电池通信IC

• MC33665A: 通用BMS通信TPL收发器和CAN FD网关

电芯控制器

• MC33774: 18通道锂离子电池控制器IC ASIL D

处理器和微控制器

S32K汽车通用MCU

• S32K39-37-36: 面向电气化应用的S32K39/37/36微控制器

接口

具有灵活数据传输速率的CAN

• TJA144x: 汽车CAN FD收发器系列

CAN局部联网

• TJA1145A: 局部联网的高速CAN收发器, CAN FD数据传输速率高达5 Mbit/s

汽车LIN解决方案

• TJA1022: 双LIN 2.2/SAE J2602收发器

多开关检测接口

• CD1030: 支持可编程电流的33通道多开关检测接口

汽车以太网PHY

• TJA1101: TJA1101B，符合IEEE 100BASE-T1标准的汽车以太网PHY收发器

特性

板特性

• 在一个ECU中结合了BMS和VCU功能

• MC33665作为通信网关和TPL收发器，支持BCC器件MC33771通信的菊花链

• 支持多个输入/输出接口：MSDI、ADC、GPIO、LSD和HSD

• S32K396微控制器(焊接了289 MAPBGA)：S32K376的软硬件兼容超集MCU

• 4个CH高边和11个低边开关

• 10个CH开关至接地输入，4个CH开关至可编程输入MSDI接口

• 1个LPUART、3个CAN接口、1个LIN接口、1个100BASE-T1接口

• 两个CH PWM捕获接口

• FS2633 (ASIL-D)系统基础芯片(SBC)，用于板电源和安全特性

• PCA2131TF汽车微型实时时钟/日历，具有告警功能

软件特性

• BMS POC基于MC33774和MC33665

• VCU解决方案(HSD、LSD、MSDI、RTC)

• 提供硬件OTA解决方案

• 提供引导加载程序解决方案

• 提供FS2633操作

• 提供基于RTD和EB Tresos的3核项目

应用

汽车电子

1. 电池管理系统(BMS)