【導讀】英飛凌正式推出新一代高壓電池管理系統（BMS）參考設計，依托搭載 PPU 并行處理單元的 AURIX? TC4x 微控制器，把電化學模型、數字孿生、AI 算法等高算力任務直接部署在車載 BMU 邊緣端。整套方案整合 BMU 主控、PMU 電池包監控、CMU 電芯監測單元與全套軟件，形成一站式軟硬件開發平臺；PPU 算力達到普通 CPU 的 30 倍，可實現電池壽命提升 30%、電芯用量減少 20%、快充時長縮短 20%，現已開放訂購并將亮相 electronica 2026 慕尼黑電子展
全球功率系統和物聯網領域的半導體領導者英飛凌科技股份公司（FSE代碼：IFX / OTCQX代碼：IFNNY）推出一款高壓電池管理系統（BMS）參考設計，可支持計算密集型電池模型直接在電池管理單元（BMU）上運行。該解決方案集成了配備并行處理單元（PPU）的AURIX? TC4x微控制器，為邊緣端的高級電池管理功能提供了所需計算性能。這套參考設計將BMU與電池包監控、電池芯監控以及一套全面的軟件包整合在一起，為高壓BMS開發與評估提供了一站式軟硬件解決方案。
英飛凌的高壓BMS參考設計將BMU與電池包監控、電池芯監控集成在單板上，結合一套全面的軟件包，為高壓BMS開發與評估提供了一站式軟硬件解決方案。
微控制器的PPU處理性能可達標準CPU的30倍。這種更強的計算能力可以支持高級的建模方法，包括機器學習、混合和電化學模型、數字孿生以及等效電路模型。這些能力有助于優化負荷曲線、充電策略、電池芯利用率和續航。在各種應用場景中，經過優化的負荷曲線可將電池壽命延長多達30%。同等建模能力下，電池設計可減少最多20%的電池芯數量，或是在電池配置不變的條件下獲得更長續航。得益于更強的處理性能，充電時間還可縮短多達20%。
用于高級電池建模與控制的BMU
該BMU參考設計將基于AURIX? TC4x微控制器的控制板與高壓BMS開發所需的接口和功能相結合。它支持以太網、CAN、USB-C、隔離UART連接，并提供車載和實驗室電源輸入、MOTIX?接觸器驅動、高壓互鎖、EEPROM，以及用于熱失控檢測的XENSIV?壓力和氣體傳感器。該BMU可采用多種方法，在不同工況下估算和預測電池狀態，包括電化學阻抗譜、開路電壓測量、庫侖計數、卡爾曼濾波、等效電路和電化學模型、數字孿生、基于AI的模型以及其他數據驅動的方法。
這些方法可用于估算電池芯內部溫度、荷電狀態、健康狀態、功率狀態和安全狀態等參數，并識別鋰析出指標。這些估算結果可為停車、充電、快充、行駛及電池芯均衡過程中的電池管理提供支持。如果能夠更早地檢測到熱失控相關狀況，用戶就能為電池管理系統啟動預防性或保護性措施預留更多時間。
在車載端本地運行高級電池模型，可以減少需要傳輸到云端進行處理的數據量。這有助于降低云端基礎設施壓力，縮短處理時延。在實驗室、云端和邊緣環境中采用一致的模型架構，也有助于簡化模型驗證、部署以及OTA軟件更新。
覆蓋電池系統的集成監控與保護
該高壓BMS參考設計集成了電池系統所需的關鍵功能。除BMU外，該解決方案還包含電池包監控單元（PMU）與電池芯監控單元（CMU）。該參考設計結合了配套軟件包，構成了一套協同一致的軟硬件平臺，供用戶進行高壓BMS開發與評估。
該PMU基于PSOC? 4 HVPA SPM 1.0，提供滿足ASIL D標準的關鍵電池包級傳感與保護方案。它支持電流采樣、最高1000V的高壓監控、絕緣電阻測量以及庫侖計數。該設計還提供TLE9012和TLE9018器件的隔離UART連接、用于主微控制器的隔離CAN接口、用于壓力傳感器的SPI接口，以及煙火式熔斷器接口。
該CMU集成了TLE9018DQK，一款符合ASIL D和ISO 26262標準的18通道鋰離子電池監控與平衡IC。其超低功耗特性使其可直接由3至18串電池芯供電，硬件級聯功能支持最多62塊電路板以菊花鏈方式連接。該解決方案還通過采用英飛凌的誤差補償概念，簡化了電池芯級布線，支持19線AFE連接。它還支持模塊間的電流和功率匹配，包括全生命周期內的重新校準。TLE9015DQU隔離UART收發器提供了通信接口。
供貨情況
該高壓BMS參考設計現已接受訂購，并將在electronica 2026展會上展出。
英飛凌亮相electronica 2026
在2026年于德國慕尼黑舉辦的electronica展會上，英飛凌展示了面向AI時代的半導體創新成果和系統解決方案。隨著智能技術從云端不斷延伸至機器、汽車、工業系統和日常設備，英飛凌的技術助力各類設備以安全、可靠且高能效的方式實現感知、處理、連接和執行。在electronica 2026展會上，英飛凌將展示面向機器人領域的物理AI技術、智能邊緣設備技術、軟件定義電動汽車技術，以及從可再生能源發電到AI數據中心的未來供電技術。11月10日至13日，英飛凌將在C3展館502號展位，展出面向日益智能化、互聯化世界的創新節能解決方案。
關于英飛凌
英飛凌科技股份公司是全球功率系統和物聯網領域的半導體領導者。英飛凌以其產品和解決方案推動低碳化和數字化進程。該公司在全球擁有約57,000名員工（截至2025年9月底），在2025財年（截至9月30日）的營收約為147億歐元。英飛凌在法蘭克福證券交易所上市（股票代碼：IFX），在美國的 OTCQX 國際場外交易市場上市（股票代碼：IFNNY）。
英飛凌中國
英飛凌科技股份公司于1995年正式進入中國大陸市場。自1995年10月在無錫建立第一家企業以來，英飛凌的業務取得非常迅速的增長，在中國擁有約3,000多名員工，已經成為英飛凌全球業務發展的重要推動力。英飛凌在中國建立了涵蓋生產、銷售、市場、技術支持等在內的完整的產業鏈，并在銷售、技術應用支持、人才培養等方面與國內領先的企業、高等院校開展了深入的合作。
結論
這款高壓 BMS 參考設計，補齊了新一代電動車 BMS 邊緣算力短板。以往復雜電池建模只能放在云端，時延高、數據傳輸量大；英飛凌借助 AURIX TC4x 的 PPU 并行算力，把電化學模型、數字孿生、AI 狀態估算下沉到車載 BMU 本地，既降低云端服務器負荷，又縮短控制響應時延。同時，BMU+PMU+CMU 一體化硬件搭配完整軟件包，全鏈路滿足 ASIL D 車規安全，從電芯監測、高壓保護到熱失控預警形成閉環。這套可直接評估量產的完整方案，能夠幫助車企減少電芯投入、延長電池使用壽命、提升快充效率，大幅縮短高壓 BMS 項目研發周期，為軟件定義汽車時代的動力電池精細化管理提供成熟軟硬件底座。
