自動車用バッテリーコントロールユニット (BCU)

概要

バッテリーの状態を確実に計算し、BMSハウスキーピングを実行し、ドメインコントローラーと通信します

バッテリー制御ユニット (BCU) は、バッテリーの状態を計算し、BMS ハウスキーピングを実行し、ドメインコントローラーと通信します。これには、マスターコントローラー、パワーマネージメントIC、通信インターフェース、トランシーバー、およびログ用のメモリが含まれます。 BCUは、ファームウェアを更新しながら、BMSソフトウェアを実行し、監視ユニットを駆動し、値を収集し、バッテリー状態 (SoC、SoH、SoP、SoS) を計算します。

製品

コントローラー

インフィニオンは、コントローラーの幅広いポートフォリオを取り揃え、車載アプリケーションのさまざまなニーズに対応します。

BMSでは、2つの製品が注目されています。

TRAVEO™ファミリーは、ASIL-B機能安全要件に対応したBMSアプリケーションをサポートします。
AURIX™ファミリーのBMSアプリケーションは、ASIL-D機能安全要求事項まで対応しています。

バッテリーメインコントローラー

バッテリーコントロールユニット (BCU) で効率を最大化

インフィニオンは、車載アプリケーションのさまざまなニーズに応えるコントローラーの幅広いポートフォリオを提供しています。
AURIX™マイクロコントローラーファミリー

コア: TriCore™ ベースのコアで最大 6 CPU
認証: AEC-Q 100 グレード 0 まで (Ta ≤ 125°C)
機能安全: ISO 26262 ASIL-D
メモリ: 最大 16 MB フラッシュ、6.6 MB SRAM
セキュリティ: HSM EVITA
ソフトウェア: AUTOSAR 準拠の MCAL

ドライバが利用可能TRAVEO™マイクロコントローラーファミリー

コア: 最大デュアルコア Arm® Cortex® M7
認証: AEC-Q 100 グレード 1 まで (Ta ≤ 125°C)
機能安全: ISO 26262 ASIL-B
メモリ: 最大 8 MB のフラッシュ、1 MB のSRAM
セキュリティ: HSM EVITA Full
ソフトウェア: AUTOSAR 準拠の MCAL ドライバが利用可能

パワーマネージメントIC

バッテリー管理システム向けの信頼性の高いコンパクトな電源ソリューション

統合されたブースト機能により、バッテリー電圧変動時のシステム停電を防ぎます。
静止電流が低いため、常時オン機能でのスタンバイ消費電力が最小限に抑えられます。
AEC-Q100規格に準拠し、堅牢な性能とシステムの安全性を保証します。
最新のネットワークインターフェースに対応

TRAVEO™ 、 AURIX™ 、およびPSoC™ 用の小型フォームファクターでのMCU ファミリーをサポート。

OPTIREG™ PMIC
TLF35584QVVS1: 5 V -マイクロコントローラー
TLF35584QVVS2: 3.3 V -μC

セーフティクリティカルなアプリケーション向けの統合マルチレール電源ソリューション
さまざまなアーキテクチャ(DC-DC、リニア、トラッキングレギュレーター)による効率的な電圧レギュレーション
包括的なシステム制御のための追加の監視および監視機能

TLF11251LD: 2.5Aが可能な統合ハーフブリッジ

ハイエンドのTriCore™第2世代 AURIX™ 32ビットマイクロコントローラーTC38x/TC39xでOPTIREG™ PMIC TLF35584の使用を可能にします。

その他の製品
S6BP20xシリーズ : 1チャネル昇降圧DC-DCコンバーター
S6BP501AとS6BP502A : 降圧および昇圧コンバーターを備えた3チャネル出力PMIC、5.0V、3.3V、および1.2V電源を提供
S6BP401A : 6チャネル電力出力を備えたシングルチップ電源管理ソリューションにより、PCBサイズと部品点数を削減"

OPTIREG™スイッチャーシミュレーションツール

通信トランシーバー

通信トランシーバーとのシームレスな伝送を確保

トランシーバーを使用すると、バッテリー制御ユニット (BCU) がドメインコントローラーと通信して、次のことが可能になります。
バッテリー状態の計算 (SoC, SoH, SoP, SoS)
セルバランシング
パック熱管理
必要に応じて切断とアラートをトリガー
ハウスキーピング

インフィニオンは、BCUのニーズを満たすCANおよびLINトランシーバーを幅広く提供しています。

バッテリーセルの監視とバランシング

電流検出とクーロンカウント

絶縁通信

絶縁されたデバイスによる信頼性の高い監視データ伝送

"電圧、温度、電流などの監視対象のすべてのパラメータは、バッテリー状態の計算とハウスキーピングのためにメインコントローラー (BCU) に送信する必要があります。ただし、ECUは低電圧領域に配置されることがよくありますが、セル監視ユニットは常に絶縁された状態を維持する必要があるさまざまな高電圧アイランドに配置されます。

有線 BMS トポロジー:
インフィニオンは、容量性絶縁と誘導性絶縁の両方に対して優れた堅牢性を備えた絶縁型UARTトランシーバーソリューションを提供しています。iso-UARTは、多くのデイジーチェーン接続された監視デバイス間で高速通信を可能にすることにより、複雑なセルトポロジーをサポートします。

堅牢性を高めるために、冗長リングデイジーチェーン接続により、リンクが切断された場合でも継続的な通信が保証されます。CRC保護されたデータフレームは、通信の堅牢性を補完します。

ワイヤレス BMS トポロジー:
また、CMBを絶縁するというさらに高い要件を満たすには、ワイヤレストランシーバーが最適なソリューションです。インフィニオンは、LE接続メッシュをサポートする車載グレードのBluetoothデバイスのセットを提供しBluetooth®優れたネットワーク可用性と通信帯域幅を提供します。
"

インフィニオンのバッテリー絶縁通信は下記を実現します

メモリ

安全性の確保、充電の最適化、寿命の延長

"
BMSは、バッテリーの電源がオフになっている場合でも、バッテリーのライフサイクル全体を通じて電圧、電流、温度などの重要なパラメータを記録し、次の機能を実行します。

・セル実容量、SoC、SoH、消費電力 (充放電)、セル残量などの情報を即時に導出
- 典型的なミッションプロファイルの後の抽出。高度な機械学習アルゴリズムと組み合わせることで、バッテリーの性能を調整したり、集録された負荷シナリオが発生したときにプロアクティブに事前調整したりすることができます。
-関連するすべてのバッテリーデータを継続的に記録して誤動作の根本原因を追跡し、(危険な) インシデントが発生した場合の保証を明確にしたり、「従量課金制」の原則に基づいて新しいビジネスモデルをサポートしたりするフライトレコーダーのようなブラックボックスとして。 "

インフィニオンのBMS向けメモリポートフォリオ

デザインサポート

技術資料他

トレーニング

電気自動車向けアプリケーションのニーズに対応したAURIX™の仕組み