Skalierbare Halbleiter-Lösungen für das Batteriemanagement in Elektrofahrzeugen

Die BMS-Lösungen von NXP kommen in den Elektrofahrzeugen auf Basis der MEB-Plattform von Volkswagen zum Einsatz. Dies kündigten Kurt Sievers, CEO von NXP (rechts), Lars Reger, CTO von NXP (links) und Dr. Holger Manz, Leiter Energieversorung und Hochvoltsysteme bei Volkswagen (auf der Leinwand) in der Keynote der 2020er Entwicklerkonferenz NXP Connects an. (Bild: NXP)

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Bis 2030 sollen mehr als 40 Prozent aller Fahrzeuge elektrifiizert sein: vom Mildhybrid bis hin zum vollelektrischen Fahrzeug. Die Kostenparität von Verbrenner und xEV erwartet NXP für 2024 und beruft sich dabei auf Daten von Strategic Analytics und IHS. (Bild: NXP)

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Schlüsselsysteme in einem elektrifizierten Antriebsstang, hier in einem Plug-in-Hybrid. Der Powertrain-Domain-Controller regelt das Zusammenspiel von Verbrenner und Elektromotor. Im vollelektrischen Fahrzeug entfällt die Verbrennerseite. Für die Langlebigkeit und die Sicherheit der Batterie ist das BMS essenziell. (Bild: NXP)

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Die Halbleiter-Lösungen von NXP sind nicht nur im Batteriemanagementsystem vertreten. Der Hersteller liefert auch Bausteine für die Prozessorseite, für das In-Vehicle-Netzwerk, Sensoren und Treiber sowie für das Analog-Frontend in Form des Battery Control Circuit BCC. (Bild: NXP)

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Die Hauptaufgaben des BMS liegen darin, die Batterie hinsichtlich Sicherheit, Performance und Multi-Batteriezellen-Funktionen zu überwachen und zu optimieren. Es misst Strom, Spannung, Temperatur, Innenwiderstände und sorgt für das notwendige Cell-Balancing. (Bild: NXP)

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Die Batteriemanagement-Lösung von NXP besteht aus dem Battery Pack Controller, der Battery Junction Box und den einzelnen Cell Module Controllern. Der Halbleiterhersteller liefert dafür PMICs (Power Management ICs), Bauelemente für das IVN (In Vehicle Networking), RTCs (Real Time Clocks), Prozessoren mit Software-Treibern, NFC-/RFID-Tags zur Nachverfolgbarkeit der Batteriezellen, Prozessoren und Analogschaltkreise. (Bild: NXP)

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Der Umfang der Halbleiterlösungen von NXP für das BMS in EVs und Plug-in-Hybriden im Detail erklärt indirekt auch Aspekte, die zur Entscheidung von Volkswagen beigetragen haben. Wichtig ist hierbei auch die isolierte Kommunikation zwischen der Batterie und dem BMS. Die Bestimmung der Messgrößen kann von beiden Seiten aus geschehen, also vom Battery Cell Controller aus und vom BMS aus. So kann das Auto auch noch zur Werkstatt gelangen, wenn ein Zell-Controller ausgefallen ist und ein Teil der Zellen somit nicht mehr überwacht wird. In dem Fall springt das BMS kurzzeitig ein. (Bild: NXP)

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Zero Emission heißt das finale Ziel der Fahrzeugelektrifizierung. NXP setzt mit seinen Lösungen auf ein hohes Maß an Skalierbarkeit und stellt sowohl Hardware- als auch Software-Plattformen zur Verfügung. (Bild: NXP)

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