NTBMS Module Platform for 48V to HV Systems

Ready-to-copy Lösung gemäß ISO 26262 ASIL C/D


Die NTBMS Modulplattform ist ein E-Mobility ready to use Design und ein komplettes Sicherheits-Supportpacket für Batteriemanagementsysteme. Für das Design wurde ein modularer Hardwareansatz gewählt. Dieser besteht zum einen aus einem Batteriemanagementsystem (BMS) Control Application Board und einem zusätzlichen Modul für verteilte HV-Anwendungen.

Die modulare Plattform NTBMS ist für Systeme mit hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit und Sicherheit gemäß ISO 26262 ASIL C konzipiert.

Das Li-Ion Battery Management System umfasst Zellüberwachung, Strommessung, passives Cell Balancing, Steuerung von Trenneinrichtungen / Schützen, eine Berechnung von Batterie Kenngrößen (SOH/SOC) und die Kommunikation zu anderen Steuergeräten über CAN.

Batteriemanagemensysteme sind für die Überwachung und Steuerung von Nieder- und Hochvoltbatterien von Elektro- und Hybrid-Elektrofahrzeugen verantwortlich. Beim Lade- und Entladevorgang von Lithium-Ionen-Batterien ist darauf zu achten, dass die spezifizierten Ströme und Temperaturen nicht überschritten werden. Das BMS übernimmt dabei eine wichtige Aufgabe, indem es den Ladezustand, die Lastverteilung, die Temperatur und die Ladekapazität jeder Batteriezelle sowie des gesamten Batteriepakets während dem Ladezyklus überwacht.

Kundennutzen

  • Kürzere Time-to-Market
  • Geringere Entwicklungskosten
  • Safety Development Plattform für BMS
  • Ready-to-copy

Typische Anwendungsbereiche

  • Lithium-Ionen Starterbatterien im Automobilbereich
  • Hilfsbatterien im Automobilbereich
  • Power Train BMS im Automobilbereich
  • Smart Grid BMS
  • Andere BMS Anwendungsfelder (Medizin, eBike, leichter Transport, Industrie)

 

NTBMS in 48V Konfiguration

 

NTBMS in HV Konfiguration

Wie ist die Plattform aufgebaut?

Herzstück der BMS-Plattform ist die ASIL D-fähige Mikrocontroller-Architektur, bestehend aus einem Sicherheits- und Diagnosemikrocontroller zur Überprüfung und Überwachung sicherheitskritischer Prozesse und Funktionen.

ASIL D-fähige Mikrocontorller-Architektur basierend auf einem Lockstep-Mikrocontrollers.

Verteilte ASIL D-fähige BMS-Architektur, bestehend aus einem oder mehreren Modulen, die auf NXPs BCC-Chipfamilien (MC33771, MC33772) basieren und eine TPL-Kommunikation mit einer zentralen Logikeinheit für Batteriesysteme > 48V (einschließlich HV-Systeme gemäß LV-123) nutzen.

Verschiedene Zusatzmodule sind möglich:

  • Modul zur Systemspannungsmessung
  • Strommessmodul (Messung via Shunt)
  • Modul zur berührungslosen Strommessung
  • Modul zur Temperaturmessung
  • Modul zur Zellspannungsmessung
  • Modul zum passiven Auswuchten von Batteriezellen
  • Modul zur Ansteuerung von Leistungsisolatoren wie Pyrofuses, mono- und bistabile Schaltvorrichtungen oder Relais
  • SBC Modul mit Fahrzeugschnittstelle (CAN / LIN), Netzteil, Watchdog usw.
  • Ein Modul ist eine logisch abgrenzbare Einheit und enthält u.a. die Dokumentation, den Schaltplan, das Layout und den Softwaretreiber des Subsystems

Eigenschaften

Integrierte Systemdiagnosefunktionen für ASIL C

  • Überstromschutz
  • Überladungsschutz
  • Überhitzungsschutz / Thermosicherung
  • Überspannungsschutz
  • Unterspannungsschutz (Kurzschluss)
  • Unbeabsichtigter Relais-Schliessschutz
  • Unbeabsichtigter Relais-Öffnungsschutz
  • Crash Detection / Absturzerkennung

Batteriedetails

  • Kontinuierliche Diagnostik (durch MCU)
  • Speicherplatz (RAM & flash)
  • Power Management
  • CAN für Hilfsbatterie

 

 

 
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