BMS和VCU二合一!基于MPC5775B 的新能源汽车动力系统集成解决方案
在新能源汽车动力系统中,VCU(Vehicle Control Unit 整车控制器)和BMS(Battery Management System 电池管理系统)扮演着重要的角色。
VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元,通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图,同时实时监控车辆状态(车速、温度等)信息,计算出整车动力策略,发送控制信息给电机控制器、动力电池系统等。BMS主要管理动力电池,保证其工作在安全稳定最优的状态。
为了加速用户在新能源汽车动力域系统的应用开发,NXP应用工程师团队提供了基于MPC5775B 的BMS和VCU二合一的集成解决方案,包括硬件评估板和软件样例工程。
方案硬件评估板
MPC5775B是一款基于Power架构的32位高性能微控制器, 适用于需要先进性能、安全性和ASIL-D支持的汽车和工业电池管理应用。它内置2个Power Architecture z7内核, 其中1个z7内核支持锁步功能,最高主频可达220MHz,存储单元有4MB Flash,512KB SRAM,以及256KB的模拟EEPROM,并且都带有ECC校验功能。
MPC5775B系统框图
该参考设计在硬件方面以SBC+MCU的架构为基础,集成了BMU(Battery Management Unit)和VCU(Vehicle Controller Unit),同时保留TPL(MC33664隔离网络高速收发器)接口用于以菊花链的拓扑结构连接MC33771的电池控制板,从而组成分布式菊花链的电池管理系统。
VCU部分采用 33通道多路开关检测接口(CD1030),4通道高边开关(MC15XS3400)和16通道低边开关(MC33996),保证基本的信号输入输出处理。
车载网络方面,可支持3路CAN,其中两路支持CAN-FD以及1路100BASE-T1汽车以太网接口。
方案硬件系统框图
软件方面,提供了下列例程代码,方便用户快速上手。
基于S32DS SDK的应用工程(支持FreeRTOS)
基于AUTOSAR MCAL的应用工程
上位机软件用于实时观察电池和整车状态
基于S32DS SDK 的bootloader工程(支持UDSonCAN协议)
方案软件设计架构图
总之,这是一款开箱即用、概念经过验证和高性价比的参考设计,旨在集成BMS和VCU高电压功能,并有动力系统直接连接到域控制器,支持ISO 26262 ASIL D级汽车应用,为新能源汽车动力系统的开发提供助力。
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文章出处:NXP客栈
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