在電動汽車產業研究開發及產業化過程中，BMS作為為電動汽車提供原始動力源管理系統，其性能的好壞直接影響了電動汽車的性能及使用壽命。我們常說的BMS（電池管理系統）功能主要有三種：通過測量動力電池的荷電狀態，為駕駛員提供剩余的使用電量，以便提醒駕駛員能及時為電動電池進行充電；其次是對電池溫度進行監控管理，檢測電池工作時的溫度，并使用吹分機或散熱片來確保電池工作在最佳狀態；最后是實現電池的均衡管理，由于出廠制造誤差、或者使用過程中的存在通風性差異，電化學性能轉換不一等情況，對電池電壓、剩余電量進行檢測，以防過度充電。

在BMS開發過程中，對BMS的危害分析有過壓（過充）、欠壓、過溫和過流等危害事件，如過壓可能是一個比較嚴重的事件，尤其長時間對電池過充會導致電池性能下降和不可恢復性損壞，甚至導致電池變形、漏液情況發生。那么，對于BMS系統安全設計的目標就是能夠及時發現電池過充、并通過合理的危害分析及評估，從單點失效和潛在失效等方面考慮設計安全機制，最后做出恰當及時的處理。

恩智浦符合BMS功能安全的參考設計

恩智浦提供完整的電池管理系統解決方案，包括微控制器MCU、模擬前端電池控制器IC、隔離網絡高速收發器、系統基礎芯片SBC等。借助恩智浦的BMS方案，客戶可輕易實現基于CAN網絡或菊花鏈的電池管理系統。恩智浦提供多種符合ISO26262標準的器件，主控單元MPC574xP安全等級達到ASIL-D，模擬前端電池控制器MC33771安全等級達到ASIL-C，SBC（System Basic Chip）系統基礎芯片FS45/65安全等級達到ASIL-D。采用這套方案可簡化軟硬件設計，幫助客戶輕松實現系統安全等級達到ASIL-C/D。此外，恩智浦提供符合功能安全的參考設計，極大加速客戶開發符合ISO26262標準的BMS產品。

恩智浦BMS菊花鏈式解決方案

在該方案中，主控單元采用的MPC574xP是一款基于Power architecture、具有lock step核的高性能、高安全性MCU。

⊿ SBC系統基礎芯片FS45/65不僅提供多種可配置的電源選擇，而且提供電源監控和眾多安全機制，支持fail-safe安全保護模式，MCU搭配SBC系統基礎芯片可實現更高的安全等級。

⊿ 模擬前端MC33771負責電池數據的采集，一個MC33771最多可以接14節單體電池，多個MC33771可以級聯形成菊花鏈式通信。

⊿ MC33664作為MCU和MC33771的傳輸物理層，負責將SPI信號和差分信號進行轉換。

恩智浦的BMS解決方案支持多種網絡拓撲結構，包括集中式、分布式菊花鏈結構以及集中式、分布式CAN網絡結構。菊花鏈式網絡可顯著降低BOM成本，受制于通信距離限制，在目前的大巴車上，目前主要是基于CAN總線通信。恩智浦提供的BMS解決方案具有極大的靈活性，可滿足不同客戶的需求。

鑒于目前國內市場基于ISO26262的開發還處于起步階段，部分車廠和供應商的功能安全開發經驗不足，導致開發符合IS026262標準的BMS難度較大，并且要一下子達到系統級ASIL-C/D，系統開發成本高，挑戰性巨大。針對這種情況，恩智浦提供一種具有低成本優勢的方案，推薦主控單元MCU采用具有超高性價比的S32K14x，該系列MCU基于ARM Cortex M4內核，按照ISO26262標準設計，結合外部的系統基礎芯片FS45/65等，可使系統安全等級達到ASIL-B。另外，單個S32K14x達到ASIL-B等級，通過軟硬件冗余設計也能使系統達到更高的安全等級ASIL-C。

恩智浦BMS CAN網絡解決方案

需要指出的是，在恩智浦公司，所有按照ISO26262標準開發的器件，都被囊括在恩智浦的SafeAssure計劃里。SafeAssure 保證開發的產品符合ISO26262標準，并提供必要的支持，提供功能安全相關的文檔，如Safety Manual 和FMEDA等，Safety Manual詳細闡述了芯片所采用安全機制，并指導用戶如何使用芯片可以達到比較高的安全性等級。FMEDA展示了芯片失效模型、失效概率和診斷分析等，客戶可根據具體應用需求對FMEDA進行裁剪。