英飞凌推出高压BMS参考设计,集成AURIX TC4x与PPU加速边缘电池建模

行业背景
随着电动汽车与储能系统对电池管理精度和实时性要求提升,传统云端集中处理模式面临数据传输延迟与带宽压力。将高级电池模型下沉至边缘端,成为提升电池安全与寿命的关键路径。英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)于2026年11月9日推出高压电池管理系统(BMS)参考设计,正是针对这一趋势的硬件与软件协同方案。
核心信息
该参考设计以AURIX™ TC4x微控制器为核心,其集成的并行处理单元(PPU)处理性能可达标准CPU的30倍,使计算密集型电池模型能够直接在电池管理单元(BMU)上运行。方案将BMU、电池包监控单元(PMU)与电池芯监控单元(CMU)集成在单板上,并配套完整软件包,形成一站式开发与评估平台。
BMU参考设计支持以太网、CAN、USB-C、隔离UART连接,提供车载与实验室电源输入、MOTIX™接触器驱动、高压互锁、EEPROM,以及用于热失控检测的XENSIV™压力和气体传感器。其可运行电化学阻抗谱、开路电压测量、库仑计数、卡尔曼滤波、等效电路与电化学模型、数字孪生及基于AI的模型,用于估算电池芯内部温度、荷电状态、健康状态、功率状态和安全状态,并识别锂析出指标。
PMU基于PSOC™ 4 HVPA SPM 1.0,提供满足ASIL D标准的电池包级传感与保护,支持电流采样、最高1000V高压监控、绝缘电阻测量及库仑计数。CMU集成TLE9018DQK——一款符合ASIL D和ISO 26262标准的18通道锂离子电池监控与平衡IC,超低功耗特性使其可直接由3至18串电池芯供电,硬件级联支持最多62块电路板菊花链连接,并采用英飞凌误差补偿概念简化电池芯级布线,支持19线AFE连接。
对产业链的影响
该参考设计处于电池管理系统的半导体与系统集成环节,直接面向汽车电子与储能BMS开发。更强的边缘算力使高级电池模型无需上传云端,减少数据传输量、降低云端基础设施压力并缩短处理时延。在实验室、云端和边缘环境采用一致模型架构,有助于简化模型验证、部署及OTA软件更新。
据英飞凌数据,经过优化的负荷曲线可将电池寿命延长多达30%;同等建模能力下,电池设计可减少最多20%的电池芯数量,或在电池配置不变时获得更长续航;充电时间可缩短多达20%。这些指标对电芯选型、BMS硬件规格及整车成本结构具有直接影响,也为PCB与元器件供应商带来高压、高可靠性连接与传感方案的新需求。
结语
该参考设计现已接受订购,并将在electronica 2026展会(11月10日至13日,慕尼黑C3展馆502号展位)展出。英飞凌借此展示了面向软件定义电动汽车与智能边缘设备的系统能力,其边缘计算架构能否成为高压BMS的主流选择,将取决于产业链对模型标准化与功能安全的持续验证。
来源:中国自动化网 AET








