《电子技术应用》
您所在的位置:首页 > 电源技术 > 业界动态 > 英飞凌推出高压电池管理系统参考设计,助力在边缘端实现高级电池建模与系统集成能力

英飞凌推出高压电池管理系统参考设计,助力在边缘端实现高级电池建模与系统集成能力

2026-11-10
来源:英飞凌
关键词: 英飞凌

【2026年11月9日,德国慕尼黑讯】全球功率系统和物联网领域的半导体领导者英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)推出一款高压电池管理系统(BMS)参考设计,可支持计算密集型电池模型直接在电池管理单元(BMU)上运行。该解决方案集成了配备并行处理单元(PPU)的AURIX™ TC4x微控制器,为边缘端的高级电池管理功能提供了所需计算性能。这套参考设计将BMU与电池包监控、电池芯监控以及一套全面的软件包整合在一起,为高压BMS开发与评估提供了一站式软硬件解决方案。

配图:英飞凌的高压BMS参考设计将BMU与电池包监控、电池芯监控集成在单板上,结合一套全面的软件包,为高压BMS开发与评估提供了一站式软硬件解决方案。.jpg

英飞凌的高压BMS参考设计将BMU与电池包监控、电池芯监控集成在单板上,结合一套全面的软件包,为高压BMS开发与评估提供了一站式软硬件解决方案。


微控制器的PPU处理性能可达标准CPU的30倍。这种更强的计算能力可以支持高级的建模方法,包括机器学习、混合和电化学模型、数字孪生以及等效电路模型。这些能力有助于优化负荷曲线、充电策略、电池芯利用率和续航。在各种应用场景中,经过优化的负荷曲线可将电池寿命延长多达30%。同等建模能力下,电池设计可减少最多20%的电池芯数量,或是在电池配置不变的条件下获得更长续航。得益于更强的处理性能,充电时间还可缩短多达20%。


用于高级电池建模与控制的BMU

该BMU参考设计将基于AURIX™ TC4x微控制器的控制板与高压BMS开发所需的接口和功能相结合。它支持以太网、CAN、USB-C、隔离UART连接,并提供车载和实验室电源输入、MOTIX™接触器驱动、高压互锁、EEPROM,以及用于热失控检测的XENSIV™压力和气体传感器。该BMU可采用多种方法,在不同工况下估算和预测电池状态,包括电化学阻抗谱、开路电压测量、库仑计数、卡尔曼滤波、等效电路和电化学模型、数字孪生、基于AI的模型以及其他数据驱动的方法。

这些方法可用于估算电池芯内部温度、荷电状态、健康状态、功率状态和安全状态等参数,并识别锂析出指标。这些估算结果可为停车、充电、快充、行驶及电池芯均衡过程中的电池管理提供支持。如果能够更早地检测到热失控相关状况,用户就能为电池管理系统启动预防性或保护性措施预留更多时间。

在车载端本地运行高级电池模型,可以减少需要传输到云端进行处理的数据量。这有助于降低云端基础设施压力,缩短处理时延。在实验室、云端和边缘环境中采用一致的模型架构,也有助于简化模型验证、部署以及OTA软件更新。


覆盖电池系统的集成监控与保护

该高压BMS参考设计集成了电池系统所需的关键功能。除BMU外,该解决方案还包含电池包监控单元(PMU)与电池芯监控单元(CMU)。该参考设计结合了配套软件包,构成了一套协同一致的软硬件平台,供用户进行高压BMS开发与评估。

该PMU基于PSOC™ 4 HVPA SPM 1.0,提供满足ASIL D标准的关键电池包级传感与保护方案。它支持电流采样、最高1000V的高压监控、绝缘电阻测量以及库仑计数。该设计还提供TLE9012和TLE9018器件的隔离UART连接、用于主微控制器的隔离CAN接口、用于压力传感器的SPI接口,以及烟火式熔断器接口。

该CMU集成了TLE9018DQK,一款符合ASIL D和ISO 26262标准的18通道锂离子电池监控与平衡IC。其超低功耗特性使其可直接由3至18串电池芯供电,硬件级联功能支持最多62块电路板以菊花链方式连接。该解决方案还通过采用英飞凌的误差补偿概念,简化了电池芯级布线,支持19线AFE连接。它还支持模块间的电流和功率匹配,包括全生命周期内的重新校准。TLE9015DQU隔离UART收发器提供了通信接口。


供货情况

该高压BMS参考设计现已接受订购,并将在electronica 2026展会上展出。

英飞凌亮相electronica 2026

在2026年于德国慕尼黑举办的electronica展会上,英飞凌展示了面向AI时代的半导体创新成果和系统解决方案。随着智能技术从云端不断延伸至机器、汽车、工业系统和日常设备,英飞凌的技术助力各类设备以安全、可靠且高能效的方式实现感知、处理、连接和执行。在electronica 2026展会上,英飞凌将展示面向机器人领域的物理AI技术、智能边缘设备技术、软件定义电动汽车技术,以及从可再生能源发电到AI数据中心的未来供电技术。11月10日至13日,英飞凌将在C3展馆502号展位,展出面向日益智能化、互联化世界的创新节能解决方案。

2.jpg

本站内容除特别声明的原创文章之外,转载内容只为传递更多信息,并不代表本网站赞同其观点。转载的所有的文章、图片、音/视频文件等资料的版权归版权所有权人所有。本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如涉及作品内容、版权和其它问题,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以便迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。联系电话:010-82306118;邮箱:aet@chinaaet.com。