Avec le microcontrôleur PSOC 4 HVPA-SPM 1.0, nouveau membre de la famille des circuits PSOC, le fournisseur germanique de semi-conducteurs Infineon, s’attaque au problème de la gestion des batteries lithium-ion haute tension des véhicules électriques.
Pour développer ce microcontrôleur capable de prendre en compte les architectures zonales et la transition vers les véhicules définis par logiciel, Infineon s’est associé à son compatriote Munich Electrification, fournisseur de logiciels de gestion de batteries.
Ensemble, les deux sociétés proposent une solutions de gestion de batteries (BMS, Batterie Management System) s’appuyant sur le circuit PSOC 4 HVPA-SPM 1.0 qui apporte une conception intégrée dotée de fonctionnalités clés de sécurité et d’efficacité pour une surveillance de haute précision du courant, de la tension et de la température d'une batterie d'automobile électrique. Avec comme objectif affiché d’améliorer la précision de l'état de charge (SoC, Sate of Charge) et de l'état de santé (SoH, State of Health) des batteries.
Conforme aux normes de sécurité ASIL D (ISO 26262), ce microcontrôleur, est architecturé autour d’un coeur de processeur Arm Cortex-M0+, flanqué de 8Ko de mémoire Sram et 128 Ko de flash (pour le code) procurant une intelligence embarquée destinée à un traitement des données rapide et à une réduction de la charge de travail de l’ECU (Electronic Control Unit).
Sur ce circuit, la prise en charge des architectures zonales permet aux équipementiers, selon Infinneon, de personnaliser le système selon leurs besoins spécifiques, ce qui raccourcit les cycles de développement.
Dans le détail, le PSOC 4 HVPA-SPM 1.0 peut servir de passerelle et communiquer à travers une une interface au bus CAN standardisée avec les calculateurs de zone équipés d'émetteurs-récepteurs sur ce bus. La communication avec les circuits intégrés de surveillance des cellules du BMS connectés en série s'effectue quant à elle par le truchement de l'interface UART CAN, ce qui permet aux utilisateurs de réutiliser leurs piles logicielles CAN AUTOSAR MCAL existantes. Eliminant de fait, selon Infinoen, le besoin d'un microcontrôleur supplémentaire dans le boîtier de jonction de la batterie.
A noter que ce circuit intègre un convertisseur Delta-Sigma analogique/numérique de haute précision pour les mesures de courant, tension et température sur 16-bit de résolution (à 8 kbits/s) et 20 bits (à 1 Kbit/s).
Suite au lancement du PSOC 4 HVPA-SPM 1.0, Infineon propose dans le même temps le logiciel “Smart Edge BMS”, développé en collaboration avec Munich Electrification afin d’aider les constructeurs automobiles à se conformer aux exigences réglementaires et à soutenir la transition vers une mobilité électrique durable.
