引言
实时时钟,简称RTC,是广泛应用于电子产品的重要元器件。锐星微温补RTC具有高精度、高稳定性和多功能的特点,广泛应用于多个行业。下面详细了解一下锐星微RTC在车载电池管理系统(BMS)上的应用。
BMS电池管理系统
BMS即电池的管理系统,是估算电池包的剩余容量和健康状态,保证其维持在合理范围内,防止过度充放电对电池造成损伤,从而达到让电池包可以稳定工作的效果,确保所有电池均匀放电,达到最佳充电状态,同时实时记录重要log日志,既可以通过车联网上传监控中心,实时对车辆进行监测管理,也可以在后期对问题进行调查定位和产品优化设计。这些都离不开一颗高精度、高可靠性的RTC芯片来为BMS的log日志提高准确的时间戳。
RS4TC8900QCE是一款车规级的低功耗温补RTC芯片,其外观与引脚示意图如下:
具有如下核心优势:
1.高精度:内置32.768kHz晶体,集成数字温度补偿,计时精度达±3ppm(Ta=40°C~+85°C),±5ppm(Ta=-40°C~+105°C),如下图所示,高温环境亦可提供精准计时。
1.车规级可靠性:符合AEC-Q100标准,抗振动、抗EMC干扰能力强,适应严苛车载环境。
2.超低功耗:休眠电流低至0.5uA(典型值),提升电池的续航能力。
3.支持备份电池切换:应对主电源掉电故障,进一步提高系统可靠性。
4.超小型封装:3.2*2.5*1.0mm,适合系统小型化、高密度设计,摆脱传统方案束缚。
5.灵活接口与功能集成:IIC通信接口,通讯速率400Khz。内置报警、倒计时定时器,简化BMS系统设计。
RTC在BMS的作用
RTC模块在发动机关闭,即BMS进入休眠状态时,也能以低功耗运行,保持准确的时间。
作为唤醒源之一,触发BMS对自身工作模式(休眠、运行..)进行自检管理;
日历时间,为BMS提供历史数据和故障信息对应的时间坐标(时间戳)。
1.备用电池低功耗运行
在发动机关闭时,带有电源切换功能的锐星微RS4TC8900QCE芯片会监测主电源的电压,当电压下降到预设值时,实时时钟模块会自动切换到备用电池,并以0.5uA左右的功耗保持内部计时功能。
2.定时唤醒“体检”
BMS控制器需要实时时钟电路进行定时提醒,当到达设定时刻,RTC会输出一个报警唤醒信号(INT中断信号),唤醒控制器进行自检动作等。
3.日历时间,为BMS提供历史数据和故障信息对应的时间坐标(时间戳)
BMS会根据RTC提供的时间,实时记录重要log日志,既可以通过车联网上传监控中心,实时对车辆进行监测管理,也可以在后期对问题进行调查定位和产品优化设计。
锐星微RS4TC8900QCE为BMS主控单元提供了精准且可靠的计时,有助于BMS系统的各种算法实现。它在BMS的应用框图如下:
RS4TC8900QCE应用框图
RS4TC8900QCE通过IIC与MCU通信,内置晶体无需外接振荡器,备用电池可选用纽扣电池或可充电电池。
结语
RTC时钟芯片是车载BMS实现精准控制与安全管理的基石,国产厂商通过技术迭代与车规认证,正逐步打破海外垄断,为新能源汽车的智能化发展注入核心驱动力。未来,随着自动驾驶与车联网的深化,RTC的高精度、低功耗特性将进一步释放其价值,成为汽车电子生态中不可或缺的一环。
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