Hochspannungs-BMS-Referenzdesign
Der Übergang zu Elektrofahrzeugen, die Integration erneuerbarer Energien und der Bedarf an einer stabilen Stromversorgung führen zu einer steigenden Nachfrage nach Batteriespeichersystemen (BESS). Batteriemanagementsysteme (BMS) sind der Schlüssel zur Gewährleistung von Batterieleistung, -sicherheit und -lebensdauer.
In Zusammenarbeit mit NXP Semiconductors hat eInfochips ein BMS-Referenzdesign für 1500 V in Produktionsqualität entwickelt, das für eine Vielzahl von Hochspannungsanwendungen geeignet ist. Es handelt sich um ein komplettes Paket aus BMS-Hardware, Software und Sicherheitspaket, das Bibliotheken für den Lebenszyklus der Produktsicherheit und Dokumentation umfasst und mit Sicherheitsstandards wie IEC61508, IEC60730 und UL9540 konform ist.
Highlights der Lösung
Hardware-Boards mit Pre-Compliance-Analyse zur funktionalen Sicherheit
- Batterie-Management-Einheit (BMU)
- Cell Management Unit (CMU)
- Batterieverteilerkasten (BJB)
Schnittstellen:
- MODBUS über RS485, Ethernet, CAN-FD
Vorkonformitäten:
- IEC 61508:2010-04, UL 9540:2020, UL 1973:2022, UL 991/1998, ISO 13849, IEC 62933, IEC 62619, IEC 60730
- Komplexe Gerätetreiber für die Produktion und MCAL-Softwarepaket
- Komplettes Softwarepaket entwickelt nach IEC 61508 SIL2 und IEC 60730
- Produktionsfertige Gerätefirmware und Sicherheitsbibliotheken
- Sicherheitsanwendung für die Behandlung von Verletzungen der Sicherheitsgrenzen des Systems
- GUI für Anzeige und Systemkonfiguration
- SIL-qualifizierter Scheduler mit Zeitschlitzüberwachung, der auf dem Sicherheitskern läuft
- Lockstep MCU für funktionale Sicherheit
- Hardware-Design, BoM-Optimierung, Prototyping, Firmware-Entwicklung und -Test
- IEC 61508 SIL2 Sicherheitsdesign, Bewertung mit vollständiger Sicherheitsdokumentation
- Cloud-Enablement, Entwicklung von Web-/Mobilanwendungen
- Unterstützung bei der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und bei der Zertifizierung
- Optimierung, Portierung und Test des BMS-Algorithmus
- Testautomatisierung, Bewertung der Cybersicherheit
Highlights der Lösung
Hardware-Boards mit Pre-Compliance-Analyse zur funktionalen Sicherheit
- Batterie-Management-Einheit (BMU)
- Cell Management Unit (CMU)
- Batterieverteilerkasten (BJB)
Schnittstellen:
- MODBUS über RS485, Ethernet, CAN-FD
Vorkonformitäten:
- IEC 61508:2010-04, UL 9540:2020, UL 1973:2022, UL 991/1998, ISO 13849, IEC 62933, IEC 62619, IEC 60730
- Komplexe Gerätetreiber für die Produktion und MCAL-Softwarepaket
- Komplettes Softwarepaket entwickelt nach IEC 61508 SIL2 und IEC 60730
- Produktionsfertige Gerätefirmware und Sicherheitsbibliotheken
- Sicherheitsanwendung für die Behandlung von Verletzungen der Sicherheitsgrenzen des Systems
- GUI für Anzeige und Systemkonfiguration
- SIL-qualifizierter Scheduler mit Zeitschlitzüberwachung, der auf dem Sicherheitskern läuft
- Lockstep MCU für funktionale Sicherheit
- Hardware-Design, BoM-Optimierung, Prototyping, Firmware-Entwicklung und -Test
- IEC 61508 SIL2 Sicherheitsdesign, Bewertung mit vollständiger Sicherheitsdokumentation
- Cloud-Enablement, Entwicklung von Web-/Mobilanwendungen
- Unterstützung bei der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und bei der Zertifizierung
- Optimierung, Portierung und Test des BMS-Algorithmus
- Testautomatisierung, Bewertung der Cybersicherheit
Wichtige Komponenten
Batteriemanagement Einheit (BMU)
Zellmanagement Einheit (CMU)
Batterieanschlusskasten
(BJB)
BMS Software
Sicherheit Dokumentation
Kundenvorteile
Die NXP ESS-Referenzplattform von eInfochips ist eine Komplettlösung für die Entwicklung von Hochspannungs-BMS in Produktionsqualität. Sie verkürzt die Entwicklungszeit um 4 bis 5 Monate und ermöglicht Kosteneinsparungen, die mehr als einem Jahr entsprechen.
Das nachstehende Diagramm zeigt den Weg des ESS-Entwicklungsprozesses und wie die ESS-Plattform von NXP in jeder Phase Vorteile in Form von Zeit- und Arbeitseinsparungen bietet.
Paket-Inklusivleistungen
Hardware
- BMU-, CMU-, BJB-Referenzhardware-Leiterplatten (PCBs)
- PCB-Ressourcen (Schaltplan, Layout, BOM, Handbuch)
- PCB-Zubehör (Verkabelung, Emulator, usw.)
Software
- BMS-Gerätetreiber-Paket
- BMS-Sicherheitsbibliothekspaket
- S32K3 RTD/MCAL
- BMS erweiterte GUI
Dokumentation
- Dokumentation zur funktionalen Sicherheit
- Dokumentation zur Produktsicherheit
Dienstleistungen
- Entwicklung eingebetteter Hardware und Firmware
- Entwicklung von IoT-/Cloud-Plattformen
- Mandantenfähige Cloud-agnostische Mobile/Web-Anwendungen
- Pre-Compliance- und Zertifizierungstests
Anwendungsbereiche
Mehr Einblicke erforschen
Einführungs- und Showcase-Veranstaltungen
CES 2024, Vereinigte Staaten
Die Batterieausstellung 2024, Deutschland
Auszeichnungen
eInfochips wurde im ISG Provider Lens™-Bericht „Automotive and Mobility Services and Solutions 2025“ als „Rising Star“ ausgezeichnet
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