【導讀】飛思卡爾近日推出高度集成的電池控制器，助力實現功能安全性、強韌性和經濟性。新產品能很好地平衡測量精度、可擴展性和高速隔離通信的需求，適用于汽車和工業(yè)電池管理。

近日，飛思卡爾半導體推出一款面向工業(yè)和汽車應用的、高度集成的14組鋰離子電池控制器，旨在經濟高效地滿足嚴苛的 ASIL-C功能安全要求。

圖：飛思卡爾高度集成的電池控制器

飛思卡爾MC33771電池控制器和配套的MC33664隔離通信接口采用64引腳QFP封裝，其中整合了14個電池平衡晶體管、±0.5%精度的電流傳感器(支持范圍從毫安到千安)，2 Mbps通信收發(fā)器接口，為48 V電池系統(tǒng)提供強大可靠的性能，可經濟地擴展到1000V以上。該解決方案內置的診斷功能有助于防止汽車和工業(yè)電池組出現致命的故障情況，其變壓器耦合了高速隔離式收發(fā)器，無需昂貴的隔離式CAN總線，符合ASIL-C要求?？傊?，這些特性使該解決方案非常適用于廣泛的汽車和工業(yè)應用，包括48V電池組、混合動力汽車和電動汽車、電動自行車和能源存儲系統(tǒng)。

由于關鍵任務新應用越來越要求汽車和工業(yè)電池提供支持，因此過充、過熱和內部短路或過載等問題必須得到控制，才能有助于確保安全的運行環(huán)境。電池控制器精確地測量差分電池電壓、溫度和電流，從而提供精確可靠的電池診斷，這是至關重要的。同樣重要的是，快速、準確地將該信息從電池控制器傳送到控制和保護整個電池系統(tǒng)的電池組控制器，從而使整個電池的能量得到充分利用。

飛思卡爾高級副總裁兼模擬與傳感器事業(yè)部總經理James Bates 表示：“我們的新電池控制器采用穩(wěn)健的設計和全面集成，體現了飛思卡爾的系統(tǒng)級方法 -- 經濟高效地管理電池充電，同時有助于預防故障和危險情況。這個新的電池控制器充分利用了飛思卡爾豐富的汽車行業(yè)經驗以及致力于創(chuàng)建可靠而高度集成的高性能解決方案的悠久歷史，能夠降低為滿足嚴苛的安全要求所花費的成本?！?/p>

MC33771整合了控制單個48 V電池組所需的許多關鍵功能，包括同步測量電流和電壓的能力，65 us內精確度為2毫伏，使其更容易滿足ISO 26262 ASIL-C要求。嵌入式功能驗證和故障診斷幫助符合ISO 26262 ASIL-C功能安全標準，無需額外的外部電路。對于高壓系統(tǒng)，集成式菊花鏈差分收發(fā)器使用穩(wěn)定的變壓器并隔離3750V的電壓以2 Mbps速度進行通信，而不是采用昂貴的隔離式CAN總線，而MC33664使用同一個帶電壓隔離功能的變壓器直接將電池組連接到系統(tǒng)MCU的雙SPI接口。飛思卡爾的電池控制器解決方案提供了卓越的性能，系統(tǒng)所需物料更少并具有符合ASIL-C額定電池組的強大系統(tǒng)隔離。

MC33771加上飛思卡爾MC33664隔離通訊器件，可優(yōu)化多種電池結構（包括集中式CAN、分布式CAN和分布式菊花鏈拓撲結構）的生命周期。電池控制器擁有強大、安全的高速菊花鏈通信設計，是昂貴的隔離式CAN總線的替代品。該器件能作為基于CAN的解決方案的替代選擇，電池中不需要本地微控制器、電壓調節(jié)器和隔離式CAN層，有助于降低成本、簡化設計復雜性。

已經開發(fā)的MC33771是SafeAssure功能安全解決方案，旨在使客戶能夠輕松地滿足嚴格的ISO 26262 ASIL-C要求，以及有關ESD、EMC、低電流消耗和AEC- Q100汽車認證設計的嚴苛標準。雖然飛思卡爾MC33771可用于大多數已知的電池拓撲結構，但是它還擁有一組特定的功能集，用一個器件就可滿足一個典型的48 V LFP電池的要求，這個器件包括14個差分電壓測量，14個嵌入式電池平衡晶體管，7個用于溫度測量的模擬輸入，一個與電池電壓測量同步、可確定單個電池阻抗的嵌入式電流傳感器，還有一個可幫助判斷充電狀態(tài)的庫侖計。

其他特性包括：

●9.6 V ≤ VPWR ≤ 61.6 V （運行）, 70 V（瞬態(tài)）

●SPI或2 MHz隔離式差分通信

●電流傳感器精度為±0.5%，支持范圍從毫安到千安   

●14個差分電池電壓測量和堆棧電壓測量 

●電池電壓/電流測量同步

●庫侖計數

●7x ADC/GPIO/溫度傳感器輸入 

●初始化尋址 

●板載 300 mA被動電池平衡 

●低功耗模式

●64引腳QFP封裝

供貨和價格

MC33771和MC33664器件現已提供樣品。其工業(yè)市場版預計于2015年第一季度開始批量生產，汽車市場版計劃于2015年第三季度開始批量生產。MC33771 起批1萬個的建議單價為4.86 - 10.95美元， MC33664起批1萬個的建議單價為1.65美元。其他衍生產品也計劃于2015年推出。如需了解更多信息，請訪問：http://www.freescale.com/battery

飛思卡爾為MC33771電池控制器和MC33664變壓器物理層提供硬件支持—KIT33771ASP1EVB和KIT33664EVB評估套件。這些電路板用于幫助加快產品上市時間，并展示這些器件多種嵌入式功能的優(yōu)勢。

強大可靠的模擬性能

大部分飛思卡爾模擬產品能滿足關鍵的汽車和工業(yè)市場需求，包括在擴大的溫度范圍中運行。這些產品的設計和制作都有嚴格的工藝控制，并采用行業(yè)標準方法進行了鑒定，缺陷率符合汽車和工業(yè)市場的嚴苛要求。MC33771和MC33664器件加入了“飛思卡爾產品長期供貨計劃”，該計劃保證自產品發(fā)布之日起提供最少10年或15年的長期供貨。如需查看相關條件和條款以及適用產品清單，請訪問： www.freescale.com/productlongevity。

飛思卡爾SafeAssure計劃：功能安全，簡化之道。 

飛思卡爾 SafeAssure功能安全計劃旨在幫助系統(tǒng)制造商所開發(fā)的系統(tǒng)更輕松地符合功能安全標準： 國際標準組織 (ISO) 26262 和國際電工委員會 (IEC) 61508。該計劃著重介紹飛思卡爾解決方案－硬件和軟件－都經過最優(yōu)化設計，以支持功能安全的實施，并隨附一套豐富的支持工具。如需了解更多信息，請訪問 www.freescale.com