如何使电动车电池组控制设计降低30%以上BOM

gutianxiang

电动车（EV）或混合动力车（HEV）发展至今，动力锂离子电池组的监控与管理一直是差距核心也是研究重点。其中，成本与安全是设计的最大诉求。如果告诉您一个设计方法可以两者兼顾会不会有惊喜？日前EDN对飞思卡尔半导体公司新推出电池组控制器产品组合做了深入了解，想实现安全又降成本的电池组管理设计就靠它们了。
　　据飞思卡尔模拟与传感器部亚太区汽车产品营销与业务拓展经理孟杰介绍，飞思卡尔是通过两款电池监控芯片，MC33771、MC33772以及隔离变压器驱动芯片MC33664以及其他器件构成的解决方案来实现这些的（图1）。
　　
　　图1：飞思卡尔电池管理芯片Roadmap。
　　该方案中最新推出的MC337723是4-6节（芯）锂离子电池组监控芯片，可与飞思卡尔之前推出的MC33771，14芯电池控制器，搭配组合，使之囊括单芯片4至14芯全系列解决方案（图2），增加电池组控制器设计灵活性，有效降低BOM成本，满足汽车和工业电池系统严格的功能安全要求。
　　
　　图2：基于MC33771和MC33772的BMS解决方案。
　　对于如何能实现设计灵活性与降BOM，孟杰表示：“第一方面灵活性来自横向扩充。通常工程师在利用电源监控芯片做多节（芯）电池组设计时会有部分浪费现象，比如工程师要设计20芯电池组，以往需要2片12芯或14芯芯片，这样会有资源浪费，现在只需要一颗14芯加一颗6芯就能完成，这部分减少的浪费就可以省大约20%。这也是飞思卡尔继MC33771后提出MC33772的主要原因，4到14芯的加宽选择可以方便客户做灵活设计并降低BOM。下一步飞思卡尔也有计划推18节芯片，进一步丰富选择。”
其次，设计师可以通过灵活的拓扑结构来实现降BOM的目标。MC33771或MC33772支持各种电池管理系统拓扑，包括集中式、分布式CAN和分布式菊花链系统。在采用高速菊花链通讯时，在对于96块单体电池串联的应用中，菊花链通讯仅需要2.6毫秒就能实现全部数据的采集与通信。对此，孟杰也表示：“传统做级联的拓扑，除了主MCU外，每一集电池监控芯片都需要一个从MCU做控制，这种拓扑灵活度低，且BOM高。而采用菊花链拓扑可通过隔离变压驱动芯片（级联芯片）MC33664直接一级级往下加，拓扑简单，灵活性强，且可以比上面的传统做法节省30%到40%的BOM（图3），也有效减少PCB面积。”



　　图3：菊花链通讯替代传统的CAN总线通讯。
　　第三方面，设计师也可以通过对芯片纵向可扩展的选择来进一步实现设计灵活性与降BOM的目标。对此孟杰解释道：“MC33771和MC33772芯片本身提供三个版本可选，包括白金版，高级版和普通版。这种做法更有利于工程师做自己汽车产品的平台化设计，可针对高中低端产品做不同版本的Cost Down。其中白金版硬件内置库伦计等功能，可随时计量电池电量、同步电池电压/电流测量。高级版则有诊断/纠错等功能。同时MC33771和MC33772拥有43个自检口，可以检测芯片本身以及电池的各项状态。有些客户在具体设计中，与MCU相连的那级采用白金版，后面用普通版，从而进一步降BOM。”
除了上述三方面有效帮助设计降BOM的措施外，飞思卡尔的全系列电池控制器件每个芯片都单独满足严格的ISO 26262要求。对于功能安全，孟杰认为：“电动车的安全是核心问题，与外界方案不同的是，飞思卡尔可以提供从MCU到电源到模拟一整套的器件，且每块单芯片都可以符合ISO 26262安全要求，这和业内其它企业不同，他们的产品未必可以做到单块芯片都满足ISO 26262，有可能只是解决方案整体可以满足。这就像做一道菜我的每一道食材都是经认证可追溯的。这样飞思卡尔可以确保测量的精准度和安全性。”MC33772就借助单个芯片提供的集成式功能验证和先进的诊断功能，能帮助客户轻松满足严格的ISO 26262 ASIL-C要求。使用飞思卡尔电池组控制器还可以实现ASIL-D系统级实施，让客户能够满足多个功能安全概念，达到系统级安全要求。同时作为一款纳入飞思卡尔SafeAssure计划的功能安全解决方案，该系列可满足有关ESD、EMC、低电流消耗和AEC-Q100汽车级设计的严格标准。
　　MC33772与飞思卡尔全面的电池控制器产品相组合，可支持广泛的电池用化学成分，包括磷酸铁锂、锂镍锰钴氧化物、钛酸锂和锂聚合物，能轻松扩展解决方案，无需进行新的研发投资。据悉，MC33772的样片会在明年（2016年）3季度量产。

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针对电动车电池组控制设计降低成本的需求，飞思卡尔推出的电池监控芯片和相关器件构成的解决方案，通过高效集成和优化电路设计，可以实现超过30%的BOM成本降低。该方案不仅注重成本控制，同时兼顾安全性，采用先进的监控技术和管理策略，确保电池组的稳定运行和长久寿命。图1展示了该解决方案的构成，通过专业化的设计和优化，能够有效满足电动车和混合动力车的需求。我们相信这一技术方案将是电池组管理领域的一大突破。

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针对电动车电池组控制设计降低成本的需求，飞思卡尔通过其新的电池监控芯片等产品组合，能有效实现降低BOM成本同时保证安全性的目标。该方案利用高效的监控芯片、隔离变压器驱动芯片等器件，对电池状态进行实时监测和管理，提升电池使用效率和安全性。通过采用此方案，我们可以期待在电动车电池组控制设计上实现超过30%的BOM成本降低。

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针对电动车电池组控制设计降低成本的需求，飞思卡尔推出的电池监控芯片和相关器件构成的解决方案，能有效降低BOM成本。通过优化芯片的选择与配置，提高电池组的安全性和性能。同时，采用先进的隔离技术，确保电池组的工作稳定性和安全性。该方案不仅降低了成本，还提高了电动车的可靠性和耐用性，为电动车的普及和推广做出了积极贡献。

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根据您的需求，飞思卡尔的电池组控制设计解决方案能有效降低电动车BOM成本超过30%。通过采用先进的监控芯片和驱动芯片，结合智能化的电池管理系统，实现电池组的精准监控、高效管理和安全保障。此外，该方案还能提高电池性能，延长使用寿命。我们期待与贵团队进一步探讨合作，共同推动电动车技术的创新与发展。

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针对电动车电池组控制设计降低成本的需求，飞思卡尔推出的电池监控芯片和相关器件构成的解决方案，能有效降低BOM成本。通过优化芯片的选择与配置，提高电池组的安全性及效率，从而实现降低BOM的目标。具体到设计方案，利用MC33771和MC3772芯片进行电池监控，结合MC33664隔离变压器驱动芯片等，可有效提高电池组性能并降低成本。通过采用该方案，可望实现超过30%的BOM成本降低。

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作为汽车工程师，针对所提问题，我给出的回复如下：

针对电动车电池组控制设计的成本降低和安全性能提升的需求，飞思卡尔推出的电池组控制器产品组合提供了有效的解决方案。通过采用MC33771和MC33772电池监控芯片以及MC33664隔离变压器驱动芯片等构成的解决方案，能够实现对电池组的精准监控和管理，提高电池使用效率和安全性。同时，该方案有助于降低BOM成本，提升电动车的竞争力。期待进一步了解该方案的具体实施细节和效果。

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针对电动车电池组控制设计降低成本的需求，飞思卡尔推出的电池监控芯片和相关器件构成的解决方案，能够有效降低BOM成本。通过优化电路设计、集成度提高以及采用先进的工艺制程，可以实现超过30%的BOM成本降低。同时，该方案注重安全性，采用多重保护措施确保电池组的安全运行。飞思卡尔的解决方案为电动车电池组控制设计提供了既经济又安全的可行性方案。

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作为汽车工程师，针对您所提到的电动车电池组控制设计降低成本的需求，飞思卡尔推出的电池监控芯片及解决方案值得考虑。通过采用MC33771、MC33772监控芯片及MC33664隔离变压器驱动芯片等构成的解决方案，能够实现电池组的高效监控与管理，同时有效降低成本和提高安全性。具体来讲，通过优化电路设计、集成度提升及智能管理策略，可进一步降低BOM成本，提高系统可靠性。图1展示了相关器件构成，实际应用中还需根据具体需求进行针对性设计和优化。

huangguang

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andyo7

关于如何降低电动车电池组控制设计的BOM成本，以飞思卡尔的电池监控与管理解决方案为例，以下是我的回复：

关于降低电动车电池组控制设计的BOM成本，可通过选用高效的电池监控与管理方案实现。飞思卡尔推出的电池组控制器产品组合为此提供了优秀方案。通过采用MC33771与MC33772电池监控芯片，结合MC33664隔离变压器驱动芯片等其他器件，可实现对电池组的精准监控与高效管理。该方案不仅有助于提升电池安全性，同时能有效降低系统成本，为电动车制造商提供更具竞争力的解决方案。

lixinfu

作为汽车工程师，针对您所提及的电动车电池组控制设计降低成本的问题，可以通过引入先进的监控芯片及方案来实现。飞思卡尔推出的电池组控制器产品组合，包括MC33771、MC33772监控芯片及MC33664隔离变压器驱动芯片等，能有效降低电池组管理的BOM成本，同时提高系统的安全性。通过优化电池组监控与管理方案，我们可以实现更高效的能量管理，提升电动车的续航里程，为电动车的普及与发展贡献力量。

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作为汽车工程师，针对您所提到的电动车电池组控制设计降低成本的需求，飞思卡尔推出的电池监控芯片及解决方案值得考虑。该方案通过采用先进的电池监控芯片与隔离变压器驱动芯片组合，优化了电池组的管理与监控，能够在保证安全性的前提下，有效降低BOM成本。通过合理的电路设计，优化芯片选型与配置，可以进一步降低电池组控制设计的成本，同时提高系统的稳定性和可靠性。期待更多创新技术在此领域的应用，推动电动车产业的持续发展。

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针对降低电动车电池组控制设计的BOM成本，飞思卡尔半导体公司提供了一种有效的解决方案。通过采用MC33771和MC33772电池监控芯片以及MC33664隔离变压器驱动芯片等构成的方案，能够实现对电池组的精准监控与管理，同时显著降低系统成本。该方案在保证电池安全性的前提下，优化了电池组控制设计的BOM成本，为电动车的普及和推广提供了强有力的支持。飞思卡尔的电池组控制器产品组合能够实现两者兼顾，带来降低成本和提高安全性的双重惊喜。

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针对电动车电池组控制设计降低成本的需求，飞思卡尔推出的电池监控芯片和管理方案能有效降低BOM成本。通过采用先进的芯片技术和优化电路设计，实现了电池组的精准监控、高效管理和安全保障。此外，该方案还能提高电池组的性能和寿命。具体实现方式包括采用高集成度的芯片、优化电路布局和减小元器件数量等。通过这一方案，可以期望实现超过30%的BOM成本降低，同时保障电动车的安全性和性能。