模擬前端芯片是BMS電池管理系統(tǒng)重要組成部分，發(fā)揮著關(guān)鍵的監(jiān)測和保護(hù)作用。隨著新能源市場的快速發(fā)展，各大IC廠商的模擬前端芯片百花齊放。最近，NXP推出了新一代模擬前端MC33774A芯片，其功能安全達(dá)到ASIL D等級(jí)。

迭代優(yōu)勢(shì)

MC33774A是NXP推出的新一代BMS模擬前端AFE芯片。與前幾代相比，其具備功能更豐富、實(shí)用性更強(qiáng)等特點(diǎn)。MC33771C、MC33775A、MC33774A三種BMS模擬前端AFE芯片資源對(duì)比如圖1所示。 圖?1?芯片資源對(duì)比 與MC33771C相比，MC33774A的迭代優(yōu)勢(shì)如下表格1所示。

表格?1?MC33774A的迭代優(yōu)勢(shì)

MC33774A特性介紹??

MC33774A是一款18通道電池控制器IC，專為要求苛刻的應(yīng)用而設(shè)計(jì)，主要應(yīng)用汽車、工業(yè)領(lǐng)域，如電動(dòng)汽車（EV）、儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）等。其主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集并上報(bào)動(dòng)力電池單體電壓、模組溫度點(diǎn)信息。具備被動(dòng)均衡功能，同時(shí)可以通過軟件配置，有多種可選擇的輔助均衡模式，有效保證了動(dòng)力使用過程中電芯的一致性。MC33774A內(nèi)部框圖如圖2所示。

圖 2?MC33774A內(nèi)部框圖

芯片特點(diǎn)如下： 1.每個(gè)設(shè)備可支持4至18串電池；
2.滿足AEC-Q100質(zhì)量等級(jí)，ISO 26262 ASIL D級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；
3.電池電壓測量；

??支持母線bus bars測量功能；

??超低長期漂移16位分辨率和±1mV典型測量精度；

??136 us電池電壓測量的同步性；

??集成可配置數(shù)字濾波器。 4.外部溫度和輔助電壓測量； ??1路模擬輸入通道用于絕對(duì)測量，輸入電壓范圍在[0,5V]； ??8路模擬輸入通道可配置為絕對(duì)或比例測量，輸入電壓范圍在[0,5V]； ??16位分辨率和±5mV的典型測量精度；

??集成可配置數(shù)字濾波器。

5.內(nèi)部測量； ??兩個(gè)冗余的內(nèi)部溫度傳感器； ??電源電壓；

??外部晶體管電流。

6.電池電壓均衡；

??18通道均衡場效應(yīng)晶體管FET，平均電流高達(dá)150mA，每個(gè)通道Rdson典型值0.5Ω； ??支持所有通道的自動(dòng)奇數(shù)/偶數(shù)序列同時(shí)被動(dòng)均衡； ??定時(shí)器控制均衡； ??電池欠壓控制均衡； ??溫度控制均衡，如果均衡電阻過熱，均衡會(huì)中止； ??可配置的脈寬調(diào)制PWM占空比均衡； ??在測量期間，會(huì)自動(dòng)暫停均衡，且可配置濾波器穩(wěn)定時(shí)間再采樣； ??從休眠中醒來，可配置延遲再開始均衡； ??電池組自動(dòng)緊急放電；

??恒流電池均衡，以補(bǔ)償電池電壓變化導(dǎo)致的均衡電流變化。

7.用于控制外部設(shè)備的I2C總線主接口，例如EEPROM和安全I(xiàn)C等； 8.具備周期喚醒功能； 9.具備反向喚醒功能，在發(fā)生故障時(shí)通過菊花鏈喚醒主機(jī)MCU； 10.支持SPI或隔離菊花鏈通信（TPL3）的主機(jī)接口； ??2Mbit/s的TPL接口；

??4Mbit/s的SPI接口。

11.TPL3菊花鏈通信；

??可選電感隔離或電容隔離；

??每個(gè)菊花鏈可支持高達(dá)62個(gè)節(jié)點(diǎn)。

12.功耗； ??運(yùn)行模式，典型值12mA； ??睡眠模式，典型值60uA； ??深度睡眠模式，典型值15uA。 ?

目標(biāo)應(yīng)用

汽車：

??混合動(dòng)力電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)；
??電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)。

工業(yè)：

??固定式ESS；
??UPS系統(tǒng)。

編輯：黃飛

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