【導(dǎo)讀】近年來(lái)，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(dòng)下，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)生了前所未有的變革。據(jù)統(tǒng)計(jì)，隨著汽車(chē)智能化程度的不斷提高，汽車(chē)的投訴銷(xiāo)量比自2017以來(lái)呈現(xiàn)出階梯式增長(zhǎng)趨勢(shì)，隨之而來(lái)的安全隱患也相繼爆出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年全國(guó)范圍內(nèi)共發(fā)生約3000起新能源汽車(chē)火災(zāi)事故。汽車(chē)故障率的提高，特別是新能源車(chē)的自燃增加，讓我們不得不對(duì)智能化時(shí)代下的汽車(chē)安全問(wèn)題進(jìn)行重新審視。BMS（Battery Management System）作為新能源電動(dòng)車(chē)的最核心的功能之一，在新能源汽車(chē)中的安全地位也顯得格外重要。
新能源汽車(chē)BMS
隨著人們對(duì)新能源汽車(chē)?yán)m(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。
BMS的系統(tǒng)架構(gòu)圖
電池、電機(jī)、電控技術(shù)是新能源車(chē)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(hù)電車(chē)動(dòng)力電池的使用安全。BMS是對(duì)電池進(jìn)行監(jiān)控和管理的系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)電壓、電流、溫度以及SOC（state of charge）等參數(shù)采集、計(jì)算，進(jìn)而控制電池的充放電過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的保護(hù)，提升電池綜合性能的管理系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)時(shí)記錄重要log日志，既可以通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)上傳監(jiān)控中心，實(shí)時(shí)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理，也可以在后期對(duì)問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查定位和產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。這些都離不開(kāi)一顆高精度、高可靠性的RTC芯片來(lái)為BMS的log日志提高準(zhǔn)確的時(shí)間戳。
RTC在BMS的作用：
● 作為喚醒源之一，觸發(fā)BMS對(duì)自身工作模式（休眠、運(yùn)行...）進(jìn)行自檢管理；
● 作為SOC算法的一個(gè)條件，用于定期對(duì)SOC進(jìn)行修正；
● 日歷時(shí)間，為BMS提供歷史數(shù)據(jù)和故障信息對(duì)應(yīng)的時(shí)間坐標(biāo)（時(shí)間戳）。
1. 定時(shí)喚醒“體檢“
BMS控制器需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路進(jìn)行定時(shí)提醒，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時(shí)刻，RTC會(huì)輸出一個(gè)報(bào)警喚醒信號(hào)（INT中斷信號(hào)），喚醒控制器進(jìn)行自檢動(dòng)作等。
2. SOC算法的一個(gè)條件，用于定期對(duì)SOC修正
系統(tǒng)上電后，讀取電池總電壓，然后確定一個(gè)初始的電量值，雖然有一定誤差，但基本可以用這個(gè)值來(lái)參與后面的安時(shí)積分運(yùn)算。但在特殊場(chǎng)景下，例如電池并未靜置2小時(shí)以上，并且在大功率放電時(shí)由于某種問(wèn)題系統(tǒng)重啟，這個(gè)時(shí)候采用開(kāi)路電壓法確定電量就會(huì)有問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)一顆外部獨(dú)立RTC，實(shí)時(shí)記錄SOC和相關(guān)的信息，在系統(tǒng)啟動(dòng)后，讀取flash中的SOC日志，然后判斷其存入的時(shí)刻是否經(jīng)過(guò)了2小時(shí)，從而確定是采用開(kāi)路電壓法確定初始SOC，還是直接使用FLASH中存儲(chǔ)的SOC值來(lái)當(dāng)作初始SOC。
3. 日歷時(shí)間，為BMS提供歷史數(shù)據(jù)和故障信息對(duì)應(yīng)的時(shí)間坐標(biāo)（時(shí)間戳）
BMS會(huì)根據(jù)RTC提供的時(shí)間，實(shí)時(shí)記錄重要log日志，既可以通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)上傳監(jiān)控中心，實(shí)時(shí)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理，也可以在后期對(duì)問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查定位和產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。
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(yùn)行提供可靠的時(shí)間戳和定時(shí)功能，同時(shí)幫助用戶(hù)對(duì)電池組進(jìn)行故障分析和風(fēng)險(xiǎn)管控。
大普RTC特點(diǎn)：
● 內(nèi)置晶體
減少設(shè)計(jì)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(shí)間戳，幫助客戶(hù)準(zhǔn)確定位問(wèn)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(yīng)對(duì)主電源掉電故障，進(jìn)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(shè)計(jì)，擺脫傳統(tǒng)方案束縛。
大普RTC典型應(yīng)用框圖
伴隨著日新月異的技術(shù)發(fā)展，每個(gè)領(lǐng)域都在發(fā)生巨大的變化，對(duì)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(chǎng)提出更為嚴(yán)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(xiàn)，根據(jù)行業(yè)及客戶(hù)需求，逐漸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化。迄今為止開(kāi)發(fā)了8大品類(lèi)，超過(guò)15個(gè)單品料號(hào)，廣泛覆蓋通信、汽車(chē)、電力、醫(yī)療、工控等領(lǐng)域。未來(lái)大普通信仍將繼續(xù)專(zhuān)注深研、推陳出新，竭力滿(mǎn)足市場(chǎng)多元化需求。
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