智能传感器管理系统(电池管理系统的传感器)

 

一文了解纳芯微新能源汽车传感器解决方案

针对新能源汽车这一重要市场领域，纳芯微丰富的传感器产品为汽车电子解决方案赋能，其中包括新能源三电系统中的磁电流传感器、热管理系统磁角度传感器、BMS系统中的MEMS压力传感器，还有用于混动车及传统燃油车的各种类型MEMS压力传感器、油压测量传感器及信号调理芯片等。

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新能源车三电系统磁电流传感器

磁电流传感器主要用于汽车三电系统，OBC/DCDC使用的是霍尔电流传感器，通过对OBC输入侧PFC端及DCDC高压输出端进行电流采样，实现电流反馈及过流保护功能。其检测电流一般为几十安，采样延时要求3μs以内，采样精度在3%左右。这种应用通常使用宽体SOIC-16脚贴片霍尔电流传感器。

与之不同，在电驱系统当中，电流通常高达数百安，所以要使用线性霍尔电流传感器或由线性霍尔传感器模块。纳芯微有贴片无磁芯线性霍尔电流传感器NSM2020和线性霍尔电流传感器NSM203x系列，下一代产品也在研发中。

NSM201x有五个型号，其中偶数结尾的NSM2012和NSM2016是8脚封装，奇数结尾的NSM2011、NSM2013和NSM2015是16脚封装。其区别在于，NSM2012不带过流保护输出引脚，支持比例输出和固定输出。

NSM2016支持过流保护输出和固定输出；NSM2011支持比例输出，但不支持过流保护输出；NSM2013支持固定输出，不支持过流保护；NSM2015同时支持固定输出和过流保护输出。

OBC中主要使用16脚封装芯片，也就是NSM2011和NSM2015。NSM2011、NSM2011是宽体16脚封装贴片霍尔电流传感器，测量范围从20A到100A，支持3.3V或5V供电，带宽为240kHz，延时2.2μs。由于进行了温度补偿设计和出厂前校正，芯片可在全温度范围内实现2%的测量精度，完全满足OBC对传感器的要求；芯片满足5000V绝缘电压和1550V基本绝缘工作电压。

相比之下，NSM2015带宽为320kHz，延时低至1.5μs，同样是全温范围2%测量精度，耐压和可靠性与NSM2011一样。不同的是，NSM2015还支持过流保护输出，且支持用户过流点配置。NSM2011和NSM2015都兼容市场上主流的竞争型号。

NSM203x系列霍尔电流传感器包括NSM2031、NSM2031F、NSM2032和NSM2033，其中NSM2031与NSM2031F支持240kHz带宽和2.2μs延时，具有0.5至15mV/G动态范围OTP编程功能，NSM2031F支持过流保护输出，NSM2032与NSM2033支持400kHz带宽和1.8us延时，从OTP升级到了MTP编程提高了灵活性，有助于客户提高批量生产良率。NSM203x系列采用TO94直脚及折脚封装；NSM2032支持参考电压输出，NSM2033支持过流保护输出。

NSM2020的参数和NSM2033相似，但采用的是TSSOP8封装，更方便主机厂集成电流采样功能，简化系统设计并优化整体成本。由于纳芯微采用检测垂直方向磁场的方法，芯片对共模磁场具有强抑制能力，无需加屏蔽罩即可实现高精度电流检测。

互联网小常识：分布式内存访问技术是将对称多处理技术（SMP）与集群技术结合起来，用于多达64个或更多的CPU的服务器之中，以获得更高的性价比。

针对以上的车规级磁电流传感器，纳芯微都可以提供车规AEC-Q100测试报告，PPAP文件及安规认证证书。

热管理系统角度传感器

新能源车的热管理系统需要使用水泵和水阀，用来平衡不同模块和组件之间的温度。针对热管理系统，纳芯微开发了系统解决方案，包括水泵电机驱动SoC、水阀反馈角度传感器，以及BLDC电机换相磁开关。

NSM301x是基于霍尔原理的系列芯片，采用四霍尔盘角度检测原理，配合Cordic角度解算完成角度测量；MTP支持零点输出数据配置、4段线性标定等，校正后输出角度精度可达1度，甚至低至0.2度。NSM301x输出形式多样，包括模拟、PWM、3线SPI、UVW等等。目前该系列传感器芯片已经进入量产阶段。

BMS系统MEMS压力传感器

针对汽车BMS系统（电池管理系统）的热失控问题，纳芯微推出了MEMS压力传感器，用于热失控早期的压力检测。NSPASx系列MEMS压力传感器支持10至400kPa测量范围，精度优于±1%。

NSPASx系列MEMS压力传感器还可用于汽车座椅中的气囊气压检测，提高乘客的座椅舒适度;以及真空助力刹车系统中真空泵的真空度检测。

混动/燃油车动力总成与燃油供给传感器

互联网小常识：多宿主主机是具有多个网络连接口卡的主机，每个网络接口与一个网络连接。由于他具有在不同网络之间交换数据的“路由”能力，因此也被称为“网关”。但是如果将多宿主主机用在应用程序的用户身份认证与服务器请求合法性检查上，那么这一类可以起到防火墙作用的多宿主主机就叫做应用级网关或应用网关。

不同于纯新能源汽车，混动车辆保持了原有的燃油车设计。纳芯微提供各种类型MEMS压力传感器、油压测量传感器及信号调理芯片，而且这些传感器可以根据型号和适用场景PIN TO PIN兼容市面上其他解决方案。

此外，纳芯微针对电阻式和电容式压力传感器信号调理ASIC也制定了完整的产品路线图，以不同系列产品支持不同输出类型，包括模拟输出、SENT、LIN总线输出，以满足不同的客户需求。

互联网小常识：交换机和透明网桥都是通过自学习的方式来自动地建立和维护交换表。

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