S32K376電池管理系統(BMS)和車輛控制單元(VCU) PoC設計

恩智浦S32K376電池管理系統(BMS)和車輛控制單元(VCU)概念驗證設計演示了集成的一體化電子控制單元(ECU)解決方案。

BMS系統監測電池電壓、溫度、故障狀態等，VCU系統對模擬的踏板位置、檔位、傳感器等進行采樣。軟件是基于恩智浦的實時驅動程序(RTD)開發的。

該PoC旨在提供一種機制，簡化客戶對S32K37電氣化MCU的評估，并促進BMS和VCU軟硬件開發。此外，無線更新(OTA)和引導加載程序功能也集成到軟件包中，實現了現場程序更新。FS26汽車安全基礎芯片(SBC)用于電源管理和監測。

注：實際硬件使用軟硬件完全兼容的超集MCU S32K396。

框圖

S32K376 BMS和VCU PoC硬件

BMS全部

支持的器件

電源管理

高邊開關

• XS2410: 4路100 ΜΩ/雙路50ΜΩ，3.0V至60V高邊開關

低邊開關

• MC33996: 帶SPI控制的16輸出開關

安全SBC

• FS26: 功能安全系統基礎芯片，低功耗，面向ASIL D系統

電池通信IC

• MC33665A: 通用BMS通信TPL收發器和CAN FD網關

電芯控制器

• MC33774: 18通道鋰離子電池控制器IC ASIL D

處理器和微控制器

S32K汽車通用MCU

• S32K39-37-36: 面向電氣化應用的S32K39/37/36微控制器

接口

具有靈活數據傳輸速率的CAN

• TJA144x: 汽車CAN FD收發器系列

CAN局部聯網

• TJA1145A: 局部聯網的高速CAN收發器, CAN FD數據傳輸速率高達5 Mbit/s

汽車LIN解決方案

• TJA1022: 雙LIN 2.2/SAE J2602收發器

多開關檢測接口

• CD1030: 支持可編程電流的33通道多開關檢測接口

汽車以太網PHY

• TJA1101: TJA1101B，符合IEEE 100BASE-T1標準的汽車以太網PHY收發器

特性

板特性

• 在一個ECU中結合了BMS和VCU功能

• MC33665作為通信網關和TPL收發器，支持BCC器件MC33771通信的菊花鏈

• 支持多個輸入/輸出接口：MSDI、ADC、GPIO、LSD和HSD

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

• 4個CH高邊和11個低邊開關

• 10個CH開關至接地輸入，4個CH開關至可編程輸入MSDI接口

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

• 兩個CH PWM捕獲接口

• FS2633 (ASIL-D)系統基礎芯片(SBC)，用于板電源和安全特性

• PCA2131TF汽車微型實時時鐘/日歷，具有告警功能

軟件特性

• BMS POC基于MC33774和MC33665

• VCU解決方案(HSD、LSD、MSDI、RTC)

• 提供硬件OTA解決方案

• 提供引導加載程序解決方案

• 提供FS2633操作

• 提供基于RTD和EB Tresos的3核項目

應用

汽車電子

1. 電池管理系統(BMS)