新能源汽車的電池管理系統挑戰

　　功能安全是是新能源汽車的電池管理系統的核心挑戰和目標。功能安全國際標準ISO26262，現已成為歐美國家在新能源汽車領域逐步普及的標準。中國新能源汽車企業及核心零部件企業能否快速跟上功能安全標準的要求，是當下一個很大的挑戰。

　　在新能源汽車中，當傳統機械部件變成了電子部件，且搭載大量的電池，就對功能安全提出了更高的要求。ISO26262功能安全標準的實施對BMS產品的方案、架構、核心零部件都提出了嶄新的要求，是BMS方案商和半導體供應商在未來3-5年要不斷跟隨的標準。

　　除了可靠性，功能安全方面提出的挑戰，電池管理系統的各項測量精度也是未來提出的挑戰，包括電池系統電壓，電流，系統絕緣，SOC，SOH，SOP等系統參數的檢測精度。BMS系統需要準確估測動力電池組的荷電狀態，動態監測動力電池組的工作狀態，單體電池間的均衡。電動車將以鋰電池為主要動力驅動來源，然而鋰電池大量生產時品質不易掌握，電池芯出廠時電量即存在些微差異，且隨著操作環境、老化，不同工況等因素，電池間不一致性將愈趨明顯，電池效率、壽命也都將變差，再加上過充或過放等情況，嚴重時可能導致起火燃燒等安全隱患。因此，透過電池管理系統(BMS)能準確量測電池組使用狀況，保護電池不至于過度充放電，平衡電池組中每一顆電池的電量，以及分析計算電池組的剩余電量并轉換為駕駛可理解的續航力信息，動態監控電池組的健康參數，確保動力電池可靠安全運行。

　　瑞薩電子的解決方案?

　　瑞薩電子提供RH850+ISL78714系統級別高功能安全解決方案。

　　電池電壓，電流信息同步采樣檢測。自主知識產權菊花鏈連接可靠性高，對電動車復雜工況，干擾環境大的情況下，對暫態沖擊耐受強。不僅支持板間的變壓器隔離模式，還支持板內的電容隔離模式。

　　其中模擬前端ISL78714提供了14通道采樣，每個通道+/-2mV采樣精度。電池電壓采樣和溫度端口采樣，都是ASIL C級別。單CELL輸入通道可以支持+/-5V的測量范圍，不僅僅可以承受，還可以用來檢測連接銅條上的正負向壓降，感知BUS BAR的松動，氧化異常。

　　快速的掃描和數據獲取時間，可以短時間內，讀回來電池電壓、溫度、斷線和故障信息，為功能安全診斷，提供盡可能快和詳盡的數據信息。

　　多達40多項故障檢測機制，有效的檢測故障和提前告警，為電動車的安全運行，保駕護航。

　　該方案全面配備了RH850系列的32位內核架構。該系列也將擴展單核心、雙性能內核、雙鎖步內核以及多核架構，幾乎可滿足BMS平臺對32位MCU的所有性能和安全性需求。