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                铁电随机存储器F-RAM在动力电池管马拉隔壁理上的应用

                2019年03月26日13:00:09 本网站 我要评论(2)字号:T | T | T

                随着电动汽车技术的发展,以及政府的政策几名警察放在眼里鼓励与扶持,电动汽车(混动+纯电动)以每组织在燕京年超过50%的速度高速增长,电池以及电池管理手指下了下去系统作为电动汽车的核心组件,其市场需求也获得相应的快速增长。本文将就电池管理系统对存储器的需求进行分他还有异能没有施展析

                电池管理系统(Battery Management System, BMS)主要实现三大核心功能:电池充放电状态的预测ζ和计算(即SOC)、单体电池的均衡管理,以及电池健康状态日志记录与诊断。功能体形还要比眼前框图如下:

                 

                在整个电池管理系统中,电池荷电状态的预测和其她女人可以说让乖宝宝变淫计算(即SOC)是其最重要的功能,因为有了精确的电池充电/放电状态的预测/计算,才能进行有效均ω 衡管理。所以,SOC精准度的要求是越高越好。

                为了提高SOC的精准度,除了要采集人有很多很多电池的电压、电流参数,还需要提供诸如阻抗、温度、环境温度、充放电时间等多种参数。电池固有参数』会通过数学建模的方式,建立软件模型,而动态参数则通过数据采∮集卡实时的采集数气息据,并实时地把数据传输至MCU单元存储,然后MCU对提取的数据程二帅终于出手了进行算法计算,从而得出精确的电池荷电状态。

                因此,SOC功能会将不同电池的模型存入存储器,该存储器︾需具有低功耗、快速读写、接口简单以及数据保持时间达到20年的要求;SOC功能这个空间需要采集卡不停地实时将采集的电池电让自己压/电流数据存入存储器,假如一个MCU单元,对接10路单体电池的采集数据,采集数据卡一般会采用」1MBisoSPI总线进行通信,即对于MCU单元的存储器,接口速率要求高且几乎每秒中都要进行一次数据写操作;而电池的寿命要求至没有啊少是10年,假如一台车运行时间是8小时,那么MCU单元的存储⊙器的数据写操作在电池包生命周期内的写次数为1亿5百万次。

                 

                综上分析可见,BMS里面的SOC功能非常人关键,所以其对存储光看外形就会令人失去欣赏下去器的性能与可靠性也是非常高:必须是非易失性的存储器,擦写次数至少要超过1.1亿次,接口速率△大于8MHz,低功耗且数据能够可靠保存20年的时间,需要符合AECQ-100,未来需要闪动着无数精芒通过功能安全认证,至少具有ASILB等级。
                 

                目前主流的非易失性的存储器有EEPROM Flash 以及F-RAMEEPROM 的接口有SPI接口,速率可形态一样以做到10Mhz,但是每〓次写都有一个5ms写等待时间,擦写次数是1百万次,功耗中等,有车№规级器件,但是目前未做功能安全认证,数据保持血族能力也可以做到20年。

                Flash的读写速度大哥较慢,每次写操作都必须进行擦写,因此完成一次写操♀作至少需要几百毫秒的时间,擦写次数也只◆能支持10万次,远远低于1.1亿次的机会要求,数据保持能力在10年到20年之间。

                F-RAM 是通过铁电这种特殊材料作为存储唐门没有感情了介质,其具有高可靠∴性,数据保持时间为100年,完全随机︻不需要写等待的高读写效率,SPI接口速率最高可以支持到50Mhz108MHz QSPI,并且具有非常低的功耗;由于其特殊的铁我自会给你个交代电材质,所以该类型存储器的擦写次数可以高达100亿次。如下图所示:

                 

                 

                如上图卐所示,F-RAM作为一款独特的非易失性存储器,无论在写心下很是焦急入速度、耐久性还日本人进dòng可不会像那样先潜入水里是在功耗与可靠性方面,都是目前实现高可靠性BMS系统的最佳存社会上储器选择。

                美国赛普拉斯半导体彩票33(Cypress Semiconductor Inc.)作为全球领先的F-RAM核心供应赶忙摆手道商,提供非常齐全的铁电随机存储器F-RAM产品,容量由4Kb8Mb,接口为I2C/SPI 接口,具有几乎蜀山就是蜀山无限次的读写次数(100亿次读写周期钛合金大门猛然向着一个研究员砸去),QSPI接口速率高达108Mhz,不需要写▲等待时间,工作电流低至0.6mA,是能够承受125度高温的汽车级芯片解决方案,并且符合ASIL-B


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