基于NXP S32K312 MCU和MC33772C AFE汽車12V BMS應用方案

汽車 12V BMS 系統實時監控電池電壓、電流來評估電量，幫助用戶了解剩余電量并合理安排使用。系統優化充放電過程，提升使用電池效率，減少能量損耗，確保電池組中各單體電池均衡充電，防止個別電池過充或欠充來提升整體壽命。系統實時對電池熱管理對于電池的性能、壽命和安全性等方面都有著至關重要的作用。

世平基于 NXP S32K312 MCU 的汽車 12V BMS 方案，對應管理層級為 12V 電池模塊，可內部檢測 4 串電池模塊總電壓 12V（以實際電池為準），開發板電壓采集通道為 4 路、溫度采集通道為 5 路（2 路板載，3 路對外電池包內），支持硬件充放過流保護、診斷信息上報、SOC 估算、電池均衡（被動均衡）等功能。

方案采用 1 顆 AFE（NXP MC33772CTP2AE），MC33772C 是一款專為汽車和工業應用設計的電池控制 IC ，最高支持六串電池、對差分電池電壓進行模數轉換（多達 256 平均等級，保證測量精度）、電流采集，還包括庫侖計數以及溫度測量等功能。

在電源方面采用 NXP FS2303B SBC，該芯片具備獨特的設計和性能優勢，能夠滿足最新一代汽車電子控制單元（ECU）對于系統穩定性和安全性的嚴苛要求，充分適配其系統和安全特性。FS23 在供電基礎上，還融入了 CAN 收發器、LIN 收發器、高邊驅動以及功能安全模塊，可通過 OTP 開啟特定功能(如配置 LDO1/2 輸出電壓)，進而滿足多樣化的汽車應用需求。其具有高度的靈活性，在輸出電壓設置、工作頻率、上電順序以及輸入 / 輸出配置方面提供了多種器件版本選擇，以滿足多種應用需求。

?場景應用圖

千圖網

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優勢

1、支持 4 路電池，單體電池電壓采樣，可設置過壓、欠壓閾值報警 2、支持充放電路控制、電流采集、硬件過流保護 3、支持 5 路溫度采集通道（2 路板載，3 路對外采集電池包內溫度） 4、SOC 估算、診斷信息上報、斷線檢測功能 5、符合 ASIL-B 安全等級 6、板載 RTC IC、EEPROM 等從設備

?方案規格

1、單體電池電壓采樣周期 100ms 以內、電池簇電流采樣周期 50ms、電池單體溫度采樣周期 1s 2、支持 4 路電池過壓、欠壓報警，閾值可設（默認：過壓 3.65V、欠壓 2.5V） 3、硬件過流、短路電流 1500A 保護 4、支持持續工作電流 60A（3C）、259A（全溫度范圍額定電流）、580A（全溫度范圍瞬態電流 5s 內） 5、電流采集精度達到  2%（＜ 200A，國標)，1%（≥ 200A，國標） 6、電壓采集精度達到 ±2mV 7、支持被動均衡，最大支持 300mA 的均衡電流 8、SOC 估算的累積誤差小于 5% 符合國標 9、支持電池高、低溫報警，閾值可設（默認：高溫 70℃、低溫 -20℃）