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      大普通信高精度高可靠性RTC,為新能源汽車BMS安全管理助力

      發(fā)布時間:2022-05-30 來源:大普通信 責任編輯:wenwei

      【導讀】近年來,在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、新能源等新興技術(shù)快速發(fā)展的推動下,汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)生了前所未有的變革。據(jù)統(tǒng)計,隨著汽車智能化程度的不斷提高,汽車的投訴銷量比自2017以來呈現(xiàn)出階梯式增長趨勢,隨之而來的安全隱患也相繼爆出。據(jù)統(tǒng)計,2021年全國范圍內(nèi)共發(fā)生約3000起新能源汽車火災事故。汽車故障率的提高,特別是新能源車的自燃增加,讓我們不得不對智能化時代下的汽車安全問題進行重新審視。BMS(Battery Management System)作為新能源電動車的最核心的功能之一,在新能源汽車中的安全地位也顯得格外重要。


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      新能源汽車BMS

       

      隨著人們對新能源汽車續(xù)航能力以及電池安全性的關(guān)注程度日益提升,BMS的功能也被重新定義。


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      BMS的系統(tǒng)架構(gòu)圖


      電池、電機、電控技術(shù)是新能源車最核心的技術(shù),而電控中最核心的功能就是BMS(Battery Management System),即電池管理系統(tǒng)。作為智能駕駛背后的一大頂梁柱,BMS保護電車動力電池的使用安全。BMS是對電池進行監(jiān)控和管理的系統(tǒng),通過對電壓、電流、溫度以及SOC(state of charge)等參數(shù)采集、計算,進而控制電池的充放電過程,實現(xiàn)對電池的保護,提升電池綜合性能的管理系統(tǒng),同時實時記錄重要log日志,既可以通過車聯(lián)網(wǎng)上傳監(jiān)控中心,實時對車輛進行監(jiān)測管理,也可以在后期對問題進行調(diào)查定位和產(chǎn)品優(yōu)化設計。這些都離不開一顆高精度、高可靠性的RTC芯片來為BMS的log日志提高準確的時間戳。

       

      RTC在BMS的作用:


      ●    作為喚醒源之一,觸發(fā)BMS對自身工作模式(休眠、運行...)進行自檢管理;

      ●    作為SOC算法的一個條件,用于定期對SOC進行修正;

      ●    日歷時間,為BMS提供歷史數(shù)據(jù)和故障信息對應的時間坐標(時間戳)。

       

      1. 定時喚醒“體檢“


      BMS控制器需要實時時鐘電路進行定時提醒,當?shù)竭_設定時刻,RTC會輸出一個報警喚醒信號(INT中斷信號),喚醒控制器進行自檢動作等。


      2. SOC算法的一個條件,用于定期對SOC修正


      系統(tǒng)上電后,讀取電池總電壓,然后確定一個初始的電量值,雖然有一定誤差,但基本可以用這個值來參與后面的安時積分運算。但在特殊場景下,例如電池并未靜置2小時以上,并且在大功率放電時由于某種問題系統(tǒng)重啟,這個時候采用開路電壓法確定電量就會有問題。為了解決這個問題,需要設計一顆外部獨立RTC,實時記錄SOC和相關(guān)的信息,在系統(tǒng)啟動后,讀取flash中的SOC日志,然后判斷其存入的時刻是否經(jīng)過了2小時,從而確定是采用開路電壓法確定初始SOC,還是直接使用FLASH中存儲的SOC值來當作初始SOC。


      3. 日歷時間,為BMS提供歷史數(shù)據(jù)和故障信息對應的時間坐標(時間戳)


      BMS會根據(jù)RTC提供的時間,實時記錄重要log日志,既可以通過車聯(lián)網(wǎng)上傳監(jiān)控中心,實時對車輛進行監(jiān)測管理,也可以在后期對問題進行調(diào)查定位和產(chǎn)品優(yōu)化設計。

       

      大普通信推出一系列高精度、高可靠性集成式RTC,為BMS系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供可靠的時間戳和定時功能,同時幫助用戶對電池組進行故障分析和風險管控。


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      大普RTC特點:


      ●    內(nèi)置晶體

            

      減少設計方案中元件數(shù)量,提升PCB布板效率,降低系統(tǒng)故障率。


      ●    高精度:±3.4ppm/±5ppm/±20ppm@-40℃~+85℃

            

      為日志提供精確時間戳,幫助客戶準確定位問題。


      ●    低功耗:低至0.5uA

            

      提高電池的續(xù)航能力。


      ●    支持備份電池切換

            

      應對主電源掉電故障,進一步提高系統(tǒng)可靠性。


      ●    超小型封裝:3.2*2.5*1.0mm

            

      適合系統(tǒng)小型化、高密度設計,擺脫傳統(tǒng)方案束縛。

       

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      大普RTC典型應用框圖


      伴隨著日新月異的技術(shù)發(fā)展,每個領(lǐng)域都在發(fā)生巨大的變化,對核心的芯片/器件的功能定義、高可靠性及更多的挑戰(zhàn),市場提出更為嚴苛的要求。


      大普通信RTC產(chǎn)品秉承高精度、高可靠性技術(shù)為主線,根據(jù)行業(yè)及客戶需求,逐漸實現(xiàn)產(chǎn)品系列化。迄今為止開發(fā)了8大品類,超過15個單品料號,廣泛覆蓋通信、汽車、電力、醫(yī)療、工控等領(lǐng)域。未來大普通信仍將繼續(xù)專注深研、推陳出新,竭力滿足市場多元化需求。



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