Texas Instruments ha comunicato un notevole passo avanti nei sistemi di gestione della batteria (BMS) per veicoli elettrici (EV). L'azienda propone quella che definisce "la soluzione a più alte prestazioni nel settore per BMS wireless, con il primo sistema di sicurezza funzionale sottoposto a valutazione indipendente". Grazie ad un protocollo wireless avanzato con "la migliore disponibilità di rete del settore", la soluzione BMS wireless di TI dimostra come i progettisti di veicoli possano eliminare i cablaggi pesanti, costosi e soggetti a manutenzione migliorando quindi l'affidabilità e l'efficienza dei veicoli elettrici in tutto il mondo.
La soluzione di TI per il BMS wireless consente alle case automobilistiche di ridurre la complessità dei progetti, migliorare l'affidabilità e ridurre il peso del veicolo aumentando quindi l'autonomia del veicolo. Grazie alla possibilità di scalare i progetti di diversi modelli in produzione in modo flessibile, le case automobilistiche possono passare alla produzione con più rapidità grazie all'offerta completa per BMS wireless di TI, incluso il modulo di valutazione per microcontroller wireless CC2662R-Q1 (MCU) SimpleLink a 2,4 GHz di TI, al software e agli elementi di abilitazione per la sicurezza funzionale, come un manuale di sicurezza, l'analisi della modalità di guasto e degli effetti (FMEA), l'analisi diagnostica (FMEDA), il rapporto del sistema TÜV SÜD e molto altro ancora. Ulteriori informazioni sono disponibili nel post sul blog «Più chilometri, meno fili per i futuri veicoli elettrici».
«L'implementazione di sistemi di gestione wireless per la batteria rappresenterà una tendenza in crescita nel mercato dei veicoli elettrici in quanto questi progressi offrono una maggiore flessibilità di progettazione riducendo allo stesso tempo la complessità e il costo rispetto ai sistemi tradizionali», ha affermato Asif Anwar, direttore per il servizio powertrain, carrozzeria, telaio e sicurezza presso Strategy Analytics. «Attraverso la dimostrazione di una soluzione che unisce questi vantaggi alla conformità ASIL D, la soluzione di TI rappresenta un punto di riferimento per il settore».
Conformità con ASIL D per ISO 26262
Per accelerare i tempi di sviluppo delle case automobilistiche, TI ha richiesto al TÜV SÜD, l'autorità leader nel settore per la sicurezza funzionale, di valutare in modo indipendente le prestazioni di rilevamento degli errori quantitativi e qualitativi, nonché la fattibilità da parte delle case automobilistiche di raggiungere il livello ASIL D, il massimo livello di integrità della sicurezza automobilistica, previsto dalla certificazione ISO 26262 dell'Organizzazione Internazionale per la Normazione, utilizzando il sistema di sicurezza funzionale wireless per BMS di TI.
Utilizzando un nuovo protocollo wireless, sviluppato specificamente per il caso d'uso del BMS wireless, il sistema di sicurezza funzionale per BMS wireless di TI affronta il rilevamento degli errori di comunicazione e la sicurezza. Il protocollo proprietario tramite la MCU wireless CC2662R-Q1 consente uno scambio di dati affidabile e scalabile tra un processore di sistema host e il Monitor e bilanciatore per batteria BQ79616-Q1 annunciato di recente.
Abilitazione sicura della disponibilità di rete
In concorrenza con le connessioni cablate, il protocollo wireless di TI per BMS tramite la MCU wireless CC2662R-Q1 "offre la più alta disponibilità di rete del settore", superiore al 99,999%, e una disponibilità massima per un riavvio della rete di 300 ms. Con questa MCU wireless, i time slot dedicati, che consentono un throughput elevato e una bassa latenza, proteggono i dati da perdite o danneggiamenti e permettono a più celle batteria di inviare dati di tensione e temperatura alla MCU principale con una precisione di ±2 mV e un tasso di errore del pacchetto di rete inferiore a 10-7. Le case automobilistiche possono mitigare le potenziali minacce con strumenti di sicurezza di TI, come lo scambio di chiavi e l'aggiornamento, l'autenticazione univoca del dispositivo, la sicurezza di debug, la protezione IP software con un blocco JTAG (Joint Test Action Group), l'accelerazione crittografica a 128 bit AES (Advanced Encryption Standard) e i controlli di integrità dei messaggi.
Scalabilità di progetti affidabili, a livello di sistema, su più piattaforme
Anticipando le esigenze di progettazione a lungo termine delle case automobilistiche, l'innovazione per BMS wireless di TI è la "più scalabile del settore". Il protocollo deterministico offre il throughput "più elevato sul mercato", consentendo alle case automobilistiche di creare un modulo batteria utilizzando un singolo system-on-chip wireless collegato a più monitor batteria BQ79616-Q1 per diverse configurazioni, come i sistemi a 32, 48 e 60 celle. Il sistema è progettato per supportare fino a 100 nodi con la latenza più bassa del settore, inferiore a 2 ms per nodo, e misurazioni sincronizzate attraverso ogni nodo. La MCU wireless CC2662R-Q1 isola le singole unità di monitoraggio delle celle, eliminando la necessità e il costo dei componenti di isolamento a daisy-chain. Il monitor e bilanciatore per batteria BQ79616-Q1 offre diverse opzioni di canale nello stesso tipo di package, fornendo compatibilità pin-to-pin e consentendo un riutilizzo al 100% del software e dell'hardware consolidati su qualsiasi piattaforma.
