飛思卡爾模擬產品可滿足工業市場的關鍵需求

    鋰電世界  每輛汽車中都至少有一個蓄電池，它通常有兩個功能：啟動發動機；給車內的電氣裝置供電，例如電動車窗，車載收音機等。在汽車發動機啟動后，發動機將會通過發電機把動能轉化為電能，然后給汽車電池充電來實現這個功能。

    為了滿足以上兩個功能，汽車的電池需要提供一個穩定的12伏的直流電源。電池工作異常，是很多汽車電氣故障的主要原因，其中與發動機有關的問題將可能引發一系列的安全隱患。汽車發展的主流趨勢就是車載電子設備和電子應用越來越多，混合動力和純電動汽車逐漸流行，這都直接導致汽車電力負荷越來越高，不斷增加電池的壓力，要求對電池的工作情況盡可能多的實現實時監控，以分析可能出現的故障原因。另一個市場需求來自于氣候的變化，極端天氣的頻繁出現讓車載電池的故障率持續攀升，2012年底的歐洲和2013年底的美國，都因為極端氣候導致的電池故障事故率大幅攀升。

    隨著全新的關鍵任務需求（如發動機啟停功能）越來越常見，分析公司Strategy Analytics的報告指出，截至2020年，全球預計將有超過5200萬輛汽車可支持啟停功能。啟停需求以及其他需求（如再生制動和智能交流發電機控制）正促使傳感器對電池狀態進行更加精確的傳感，以提供早期故障告警。智能電池管理系統（BMS）持續監控電池性能，包括電池充電狀態，電池生命周期狀態和電池對各種應用供電支持的狀態，監控電池工作的性能可減少因電池虧電造成車輛拋錨的風險。這種系統基于智能電池傳感器（IBS），可直接測量電池電流、電壓和溫度。測量數據傳送給電池監控運算程序（BatMon）。BatMon計算電池狀態并通知能量管理器電池所含能量、性能水平和使用壽命。這種信息反過來可用于支持啟動-停車功能。當檢測到電池接近臨界狀態時，立即提示駕駛者更換電池。

    為了可以更好地支持面向汽車和工業應用的傳統和新興電池化學品，飛思卡爾半導體業內首款面向普通市場的符合AEC-Q100標準的智能電池傳感器已開始供貨。該傳感器在單一封裝內集成了4路電壓檢測通道、5路溫度采集通道和1路電流采集通道、3個模數轉換器、1個16位MCU和CAN協議模塊。MM9Z1J638電池傳感器測量了多項關鍵電池參數，以監控電池的健康狀態（SOH）、電荷狀態（SOC）和功能狀態（SOF），從而進行早期故障預測。靈活的4通道電壓采集架構可支持傳統12V鉛酸電池和其他新興的電池應用，如14V堆疊鋰電池、高壓接線盒和24V卡車電池。

    相比于其他競爭對手的分立方案，MM9Z1J638電池傳感器集成了1個帶有128K閃存、8K RAM和4K EEPROM 的16位S12Z 微控制器，和1個CAN協議模塊、LIN接口和3個模數轉換器電路，該傳感器將模擬、處理器和通信功能集于一身，有助于降低物料成本并采用更加先進的電池監控算法。該模擬前端包括兩個16位模數轉換器（ADC），用于同步測量電池電壓和電流，另外還有第三個16位 模數轉換器（ADC）用于溫度監控，采用集成式傳感器和冗余測量真實性檢查以保證功能安全。全新飛思卡爾產品的輸入電池電壓測量功能可支持高達52V的電壓直接接入設備，并且當與外部分壓電路配合使用時，可支持更高的電壓電池配置。其定期喚醒功能可使器件長時間以低功耗模式運行，從而降低系統平均功耗。MM9Z1J638完全符合AEC-Q100汽車標準，可滿足嚴苛的汽車業ESD、EMC標準并達到零缺陷質量水平。

    飛思卡爾開發的具有CAN/LIN接口的四節鋰電池智能管理單元解決方案，支持功能包括：4個電壓輸入通道（從1.3 V最高至50 V）電壓檢測；4個外部溫度檢測和1個內部溫度檢測通道；多達+/-2000 A電流檢測，外接100 分流器電阻；4個電池單體被動均衡通道（基于MC33879）；兩個低邊和兩個高邊開關控制（基于MC33879）； 供電電壓范圍3.5 V至28 V；支持CAN （物理層MC33901）、LIN、SPI、UART 通訊接口。今年5月即將深圳舉行的飛思卡爾技術論壇將在現場演示基于該產品的相關解決方案，感興趣的用戶可以親臨現場的展位進行觀摩。
   
    大多數飛思卡爾模擬產品均可滿足工業市場的關鍵需求，如在更大的溫度范圍內運行。這些產品的設計和制造都經過嚴格的流程控制，并采用行業標準方法進行了檢驗，達到汽車市場嚴格的低缺陷率要求。MM9Z1J638電池傳感器已納入飛思卡爾產品長期供貨計劃，該器件的供貨期最短為10年或15年。

    飛思卡爾技術論壇（FTF）一直致力并推動創新科技發展。作為嵌入式半導體行業開發商的年度盛會，飛思卡爾技術論壇匯聚了飛思卡爾及合作伙伴最全面的嵌入式生態合作系統，將帶來業界最新的消息、技術和發展趨勢。今年，飛思卡爾技術論壇重新來到中國深圳，通過以下豐富環節令您率先一睹世界最新科技：

    技術研討會和實踐課程：超過80 小時的最新技術培訓課程，探討飛思卡爾及其合作伙伴的產品和技術，包括汽車電子、消費電子、健康醫療、工業控制、網絡、智能能源、軟件與設計服務七個細分領域。