眾所周知，電池是電動(dòng)汽車(EV)中最昂貴的部件。事實(shí)上，電池的成本總計(jì)占典型電動(dòng)汽車總成本的25%至40%，這是一個(gè)仍然必須跨越的主要障礙，才能將價(jià)格合理的電動(dòng)汽車推向市場，讓大眾更廣泛地采用.由于更換電池顯然很昂貴，汽車制造商的重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向嘗試盡可能延長使用壽命和充電。

雖然制造商一直在嘗試提高電池性能并將更多電池裝入電動(dòng)汽車，但也致力于改進(jìn)更高質(zhì)量的電池管理系統(tǒng)(BMS)。這是一種專門用于從電池組中提取盡可能多能量的設(shè)備。它們還提供其他好處，包括通過防止損壞以延長電池壽命和阻止爆炸來確保電池安全。

BMS本質(zhì)上是EV電池的大腦，它在電池的使用壽命期間管理充電、放電和輸出。他們還單獨(dú)監(jiān)控每個(gè)電池及其所在的模塊，以優(yōu)化性能并防止損壞。在整個(gè)電池壽命期間，車輛的每次充電里程也由BMS監(jiān)控和管理。

一種新的無線BMS解決方案已經(jīng)開發(fā)出來，展示了包括獨(dú)立評估功能安全在內(nèi)的第一個(gè)概念。這是通過極具未來感的無線協(xié)議實(shí)現(xiàn)的，該協(xié)議具有電動(dòng)汽車行業(yè)最高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)可用性。該解決方案將使電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)人員能夠減少使用昂貴、笨重且經(jīng)常維護(hù)的電纜，并提高全球電動(dòng)汽車的效率和可靠性。

這種新的無線BMS解決方案使減輕車輛重量、簡化設(shè)計(jì)和提高可靠性成為可能。這些變化可以擴(kuò)大駕駛范圍、加快生產(chǎn)速度和提高設(shè)計(jì)靈活性。德州儀器(TI)提供全方位解決方案，其中包括軟件、無線2.4GHzSimpleLinkCC2662R-Q1微控制器(MCU)評估模塊以及一些安全促成因素，如故障模式和影響診斷分析(FMEDA)、故障模式和影響分析(FMEA))、功能安全手冊、TüVSüD概念報(bào)告等。在這里，座右銘是“更多的里程，更少的電線！”

無線BMS的采用將在EV行業(yè)變得越來越普遍，因?yàn)榕c傳統(tǒng)替代方案相比，這些升級提供了更大的設(shè)計(jì)靈活性、更低的成本和復(fù)雜性。這將最終成為行業(yè)的新標(biāo)桿，假設(shè)這些優(yōu)勢可以成為符合汽車安全完整性等級（ASIL）d。

安全測試

為縮短整車廠商的開發(fā)時(shí)間，請行業(yè)權(quán)威功能安全權(quán)威TüV南德意志集團(tuán)對錯(cuò)誤檢測的定性和定量性能進(jìn)行分析評估。評估還評估了汽車制造商使用無線BMS功能安全概念滿足ASIL-D的能力，ASIL-D被視為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)26262認(rèn)證的最高級別。

新的無線系統(tǒng)具有專為與BMS一起使用而設(shè)計(jì)的升級無線協(xié)議。因此，它滿足通信安全和檢測要求。通過無線MCU(CC2662R-Q1)媒介，定制協(xié)議允許在新型BQ79616-Q1電池平衡器和監(jiān)視器與主機(jī)系統(tǒng)處理器之間進(jìn)行可擴(kuò)展和穩(wěn)健的數(shù)據(jù)交換。

為BMS提出的無線協(xié)議提供了行業(yè)領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)可用性，實(shí)際上可以與有線連接相媲美。據(jù)稱，它的網(wǎng)絡(luò)重啟速度最高可達(dá)300毫秒，網(wǎng)絡(luò)可用性超過99.99%。由于允許低延遲和高吞吐量的專用時(shí)隙，無線MCU還可以防止數(shù)據(jù)損壞或丟失。此外，它還使多個(gè)電池單元有機(jī)會(huì)以2mV的精度和低于10-7的網(wǎng)絡(luò)封裝誤差向主MCU發(fā)送溫度數(shù)據(jù)和電壓。安全使能器將允許汽車制造商減少潛在的安全問題，使用調(diào)試安全、密鑰更新和交換、軟件IP保護(hù)、獨(dú)特的設(shè)備身份驗(yàn)證、消息完整性檢查和高級加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)。

可靠、可擴(kuò)展的技術(shù)

期待汽車制造商的長期需求，這種新的無線BMS技術(shù)是業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品中可擴(kuò)展性最強(qiáng)的。它實(shí)現(xiàn)了市場上最高的吞吐量，使制造商能夠僅使用一個(gè)無線片上系統(tǒng)以及為32、48和60等不同版本量身定制的幾個(gè)電池監(jiān)視器(BQ79616-Q1)創(chuàng)建電池模塊細(xì)胞系統(tǒng)。該系統(tǒng)據(jù)稱能夠處理多達(dá)100個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)提供行業(yè)低延遲率（每個(gè)節(jié)點(diǎn)低于2毫秒）和跨每個(gè)節(jié)點(diǎn)與時(shí)間同步的測量。不再需要菊花鏈和隔離組件，因?yàn)闊o線MCU(CC2662R-Q1)可確保隔離所有單個(gè)電池監(jiān)控單元。電池平衡器和監(jiān)視器(BQ79616-Q1)在一種封裝中提供多種通道選項(xiàng)。