BMU

BMS电池管理系统是每个电动汽车车企不断优化改进的应用产品，其组成中的BMU用于实现电流检测、绝缘检测、SOC估算、容量累积、报警功能、充放电管理、远程监控等功能。BMU组成包括微控制器系统、充放电管理单元、CAN通信网络单元（采集所有从控单体电池信息）、总电压电流检测、绝缘监测及其它控制单元。

在BMU主控模块中，通过精确的数据采集、智能状态估算和高效管理等动作，实现电池管理各项功能。这就需要采用符合汽车功能安全、可靠性的车规级MCU，保证汽车的安全性，以及BMU在出现异常时能够安全地降级或停止操作。极海汽车BMU应用方案基于G32A1445汽车通用MCU设计，支持电池包总电压/总电流/绝缘状态检测以及充放电管理功能，实现对电池状态的实时监测，可从其他子系统收集数据并制定相应策略确保BMS安全，同时板上搭载 CAN 收发器、负载驱动、压力传感器等，提供板间通信、高边驱动能力和压力检测。

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G32A1445 BMU应用方案介绍

通过ISO 26262 ASIL-B与AEC-Q100 Grade1双重认证的G32A1445作为主控MCU，通过CAN接口与采集模块进行高速通信，并根据对电池组数据的实时采集分析,动态制定电池管理策略；通过热管理、电池均衡管理、充电管理、放电管理、边界管理等手段控制电池工作在合适的工况，并与整车及充电机进行信息交换。此外，整机系统具有丰富的外部接口，包括:电压采集输入接口、温度采集输入接口、风扇控制输出接口、加热控制输出接口、CAN2.0/CAN-FD接口、RS485接口、开关量输入接口、高压继电器控制输出接口等，能够满足多种场景的应用需求。

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G32A445 BMU应用方案框图

G32A1445 BMU应用方案特点：

■   多路带有隔离高压继电器的控制输出接口

■   控制车载压力传感器，检测热失控事件

■   通信总线：3路相互隔离CAN网络，分别用于连接从控CAN、整车CAN、充电CAN

■   丰富外设配置，满足外围设计的高效交互需求

■   支持其他单元回传信号处理，实现电压检测、过压/欠压诊断，充放电控制等

■   支持电池加热、冷却功能

■   支持国标直流充电桩通信协议

G32A1445 汽车通用MCU关键特点

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极海G32A1445汽车通用MCU的丰富外设十分适合BMU的通信升级要求，三路CAN都支持CAN-FD功能，数据长度最大支持 64 字节，比特率最高支持 8Mb/s；CAN-FD协议是在CAN协议的基础上扩展的最新协议，具有CAN总线的主要特性，且对需要升级到CAN-FD通信的场景，只需程序上做稍微配置更改即可实现，而无需更换主控芯片。此外，G32A1445内置大容量FLASH，用于记录重要运行状态数据，以节省外置存贮器成本。

来源：Geehy极海半导体

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2024年9月3日，致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下世平推出基于恩智浦（NXP）LPC5516 MCU和MC33665芯片的工业BMU方案。

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图示1-大联大世平基于NXP产品的工业BMU方案的展示板图

随着工业储能市场迅速崛起，BMU（电池管理单元）技术也迎来新的发展机遇。作为BMS（电池管理系统）的组成部分，BMU主要负责数据处理判断和信息交互。其接收、分析和处理电芯监测单元的数据，如电压值、温度值等，为电池管理提供决策依据。同时，BMU还扮演着通信枢纽的角色，负责与控制系统、充电系统等多个模块进行信息交互，确保电池管理的智能化和高效性。

为加快BMU技术的创新与应用，大联大世平基于NXP LPC5516 MCU和MC33665芯片推出工业BMU方案，该方案能够实现对电池状态的实时监测，大幅提升储能系统的整体性能和安全性。

LPC5516是一款基于Arm Cortex-M33内核的通用型MCU，具有多达256KB的片上Flash和96KB的SRAM，运行频率可达150MHz。不仅如此，LPC5516还拥有丰富的串行接口、数字/模拟外设，可为设计提供更多灵活性。

MC33665是一款通用电池管理通信网关和变压器物理层（TPL）收发器。该设备通过标准通信协议转发来自不同TPL（NXP的隔离菊花链协议）端口的信息。标准通信协议可确保与市场上可用的微控制器兼容。此器件提供四个隔离的TPL菊花链端口，用于与菊花链中的其他隔离BMS设备进行通信。每个菊花链端口支持电容和电感隔离通信，确保与NXP电池管理设备的互操作性。在安全性方面，MC33665支持符合ASIL D标准的通信协议，并且符合AEC-Q100 1级标准。

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图示2-大联大世平基于NXP产品的工业BMU方案的方块图

同时，方案还搭载NXP旗下CAN收发器TJA1057GT/3、高边驱动器MC33XS2410EL、纳芯微旗下RS485收发器NCA3485-DSPR、压力传感器NSPAS1以及Molex旗下43650-0212 TPL接口和349610340连接器等器件，可以提供板间通信、高边驱动能力和压力检测功能。另外，在供电方面，方案采用圣邦微旗下SGM61412AXTN6G/TR、SGM2212-5.0XOA3G/TR、GM2212-3.3XOA3G/TR产品，能够进一步提升系统的稳定性。

核心技术优势：

BMU可从其他子系统（CMU & BJB）收集数据，制定决策以确保BMS安全；

具有RS-485、CAN通信、压力检测及高边驱动能力；

具有四个隔离TPL菊花链端口，每个端口支持电容和变压器隔离，确保与NXP模拟前端芯片AFE和BJB芯片（如MC33771C、MC33772C和MC33775A）的互操作性；

支持TPL2、TPL3菊花链通信协议；

使用TPL2时每条隔离菊花链可搭载最多63个节点，使用TPL3可搭载最多62个节点，通信速率可达2Mbit/s。

方案规格：

支持输出8路负载驱动信号；

支持电池压力检测；

支持通过1路RS-485通信；

支持通过1路CAN通信；

支持通过网关进行菊花链通信，提供4个TPL端口；

支持对其他电池管理单元（CMU & BJB）回传信号处理，实现电压监测、过压欠压诊断、充放电控制等功能。

本篇新闻主要来源自大大通：

基于NXP LPC5516和MC33665的工业BMU方案

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关于大联大控股：

大联大控股是致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商，总部位于台北，旗下拥有世平、品佳、诠鼎及友尚，员工人数约5,000人，代理产品供应商超过250家，全球75个分销据点，2023年营业额达美金215.5亿元。大联大开创产业控股平台，专注于国际化营运规模与在地化弹性，长期深耕亚太市场，以「产业首选．通路标杆」为愿景，全面推行「团队、诚信、专业、效能」之核心价值观，连续23年蝉联「全球分销商卓越表现奖」肯定。面临新制造趋势，大联大致力转型成数据驱动(Data-Driven)企业，建置在线数字化平台─「大大网」，并倡导智能物流服务(LaaS, Logistics as a Service)模式，协助客户共同面对智能制造的挑战。大联大从善念出发、以科技建立信任，期望与产业「拉邦结派」共建大竞合之生态系，并以「专注客户、科技赋能、协同生态、共创时代」十六字心法，积极推动数字化转型。

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