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隨著電動(dòng)汽車（EV）行業(yè)的快速發(fā)展，電池管理系統(tǒng)（BMS）的重要性日益凸顯。BMS作為電動(dòng)汽車中的核心組件，負(fù)責(zé)監(jiān)控電池的狀態(tài)，確保電池安全、高效地運(yùn)行。傳統(tǒng)的有線BMS在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用面臨著布線復(fù)雜、成本高、維護(hù)困難等問題。無線電池管理系統(tǒng)（Wireless BMS）作為一種新興技術(shù)，通過消除傳統(tǒng)BMS中的物理連接，提供了一種更為靈活和經(jīng)濟(jì)的電池管理方案。 無線BMS技術(shù)原理 無線BMS利用無線通信技術(shù)，如藍(lán)牙、Wi-Fi或?qū)Ｓ玫臒o線協(xié)議，實(shí)現(xiàn)電池單元數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。系統(tǒng)主要由無線通信模塊、電池監(jiān)控單元、中央控制單元和電源管理單元組成。無線BMS能夠?qū)崟r(shí)收集電池的電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)，通過算法處理后，實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)的評(píng)估和故障診斷。 無線BMS的優(yōu)勢(shì) 簡(jiǎn)化布線和PACK設(shè)計(jì)：無線BMS減少了線束的使用，簡(jiǎn)化了電池包的設(shè)計(jì)和制造過程，降低制造復(fù)雜度和成本。 高系統(tǒng)可靠性：有效減少高壓模塊間物理連接點(diǎn)，從而減少了潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)電氣連接可靠性。 增強(qiáng)靈活性和可維護(hù)性：無線BMS使得電池包的組裝和維護(hù)更加靈活，便于電池的更換和升級(jí)。 支持電池的梯次利用和回收：無線BMS便于追蹤電池狀態(tài)，有助于電池的二次利用和回收。 無線BMS面臨的技術(shù)挑戰(zhàn) 通信可靠性：在復(fù)雜的汽車環(huán)境中，特別是電磁干擾，保證無線通信的穩(wěn)定性和可靠性是一個(gè)挑戰(zhàn)。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)：無線BMS需要滿足汽車行業(yè)的安全和通信標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 26262和ISO21434等級(jí)。 英飛凌無線BMS解決方案如何解決這些技術(shù)挑戰(zhàn) 英飛凌無線BMS方案，主板采用了以高性能著稱的MCU AURIX™ TC397及PMIC TLE35584，子節(jié)點(diǎn)為TLE9018DQK，以低功耗藍(lán)牙芯片為數(shù)據(jù)傳輸媒介，選用了業(yè)界首科量產(chǎn)的汽車級(jí)符合BLE5.4協(xié)議的低功耗藍(lán)牙芯片CYW89829�？梢杂行Ы鉀Q面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。 
Connected Mesh 組網(wǎng)方式增強(qiáng)系統(tǒng)組網(wǎng)靈活性 Connected Mesh 組網(wǎng)方式給系統(tǒng)帶來了更多的靈活性，它允許將子節(jié)點(diǎn)按組網(wǎng)通信數(shù)據(jù)傳輸方式分成兩級(jí)，一級(jí)子節(jié)點(diǎn)可與主節(jié)點(diǎn)直接通信，二級(jí)子節(jié)點(diǎn)可通道一級(jí)子節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)建立連接。這種組網(wǎng)方式，在系統(tǒng)經(jīng)歷復(fù)雜電磁環(huán)境或者機(jī)械結(jié)構(gòu)反射障礙或遠(yuǎn)距離造成子節(jié)點(diǎn)通信困難或丟失時(shí)，可通過相鄰節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳。提高了系統(tǒng)的靈活性和可靠性。
圖：Connected Mesh 組網(wǎng)方式 PAwR提高通信效率及可靠性 PAwR技術(shù)是Periodic Advertisement with Response的簡(jiǎn)寫，藍(lán)牙5.4協(xié)議支持該通信方式。相對(duì)于傳統(tǒng)的通信方式，PAwR通信中主節(jié)點(diǎn)不必與所有子節(jié)點(diǎn)事先建立連接，可以直接以廣播的方式傳輸命令及接收數(shù)據(jù)。因此，PAwR可以大大節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，提高通信效率。在系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)刷新周期內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多次重傳機(jī)制，減小誤碼率，提升通信的可靠性。
圖：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸與PAwR參數(shù)對(duì)比
圖：PAwR數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制 以2M傳輸速率，50000傳輸數(shù)據(jù)容量為例，以下數(shù)據(jù)為無數(shù)據(jù)重傳機(jī)制與一次重傳數(shù)據(jù)誤碼率PER對(duì)比。其中可以看出誤碼率峰值有1.3974%降至0.036%，如果采用3次或4次重傳，誤碼率會(huì)大幅降低。
圖：PAwR數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制數(shù)據(jù)對(duì)比 AFH動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制降低數(shù)據(jù)誤碼率 AFH是英飛凌另一種處理機(jī)制，它可以實(shí)時(shí)監(jiān)監(jiān)測(cè)每個(gè)信道的通信質(zhì)量，對(duì)信道進(jìn)行動(dòng)態(tài)的禁用和重啟。如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)信道在一段時(shí)間或工況下通信質(zhì)量下降，可以暫時(shí)禁用該信道，此時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸會(huì)避過該信道。當(dāng)該信道的通信恢復(fù)，又可重啟該信道。這樣可以讓系統(tǒng)的通信可靠性大幅提升。
圖：AFH信道動(dòng)態(tài)禁用與重啟-1 同樣以2M傳輸速率，50000傳輸數(shù)據(jù)容量為例，以下數(shù)據(jù)為AFH使能與未使能時(shí)無數(shù)據(jù)重傳機(jī)制與一次重傳數(shù)據(jù)誤碼率PER對(duì)比。其中可以看出無數(shù)據(jù)重傳時(shí)誤碼率峰值有0.046%降至0.002%。
圖：AFH信道動(dòng)態(tài)禁用與重啟-2 系統(tǒng)級(jí)功能安全及信息安全 英飛凌模擬前端TLE901x與控制器TC3xx均符合功能安全ASILD，端對(duì)端通過通信校驗(yàn)等功能安全機(jī)制覆蓋隨機(jī)及系統(tǒng)失效，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能安全ASIL-D級(jí)信息安全。
憑借在無線藍(lán)牙和車規(guī)領(lǐng)域的多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，Infineon無線BMS解決方案，可提供從系統(tǒng)仿真到可靠性測(cè)試驗(yàn)證整套開發(fā)設(shè)計(jì)流程報(bào)告及技術(shù)支持，在保證產(chǎn)品可靠低成本的同時(shí)，可縮短項(xiàng)目開發(fā)周期及開發(fā)難度。
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