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隨著電動汽車（EV）行業的快速發展，電池管理系統（BMS）的重要性日益凸顯。BMS作為電動汽車中的核心組件，負責監控電池的狀態，確保電池安全、高效地運行。傳統的有線BMS在電動汽車中的應用面臨著布線復雜、成本高、維護困難等問題。無線電池管理系統（Wireless BMS）作為一種新興技術，通過消除傳統BMS中的物理連接，提供了一種更為靈活和經濟的電池管理方案。 無線BMS技術原理 無線BMS利用無線通信技術，如藍牙、Wi-Fi或專用的無線協議，實現電池單元數據的采集和監控。系統主要由無線通信模塊、電池監控單元、中央控制單元和電源管理單元組成。無線BMS能夠實時收集電池的電壓、電流、溫度等數據，通過算法處理后，實現電池狀態的評估和故障診斷。 無線BMS的優勢 簡化布線和PACK設計：無線BMS減少了線束的使用，簡化了電池包的設計和制造過程，降低制造復雜度和成本。 高系統可靠性：有效減少高壓模塊間物理連接點，從而減少了潛在的故障風險，提高了系統電氣連接可靠性。 增強靈活性和可維護性：無線BMS使得電池包的組裝和維護更加靈活，便于電池的更換和升級。 支持電池的梯次利用和回收：無線BMS便于追蹤電池狀態，有助于電池的二次利用和回收。 無線BMS面臨的技術挑戰 通信可靠性：在復雜的汽車環境中，特別是電磁干擾，保證無線通信的穩定性和可靠性是一個挑戰。 技術標準和法規：無線BMS需要滿足汽車行業的安全和通信標準，如ISO 26262和ISO21434等級。 英飛凌無線BMS解決方案如何解決這些技術挑戰 英飛凌無線BMS方案，主板采用了以高性能著稱的MCU AURIX™ TC397及PMIC TLE35584，子節點為TLE9018DQK，以低功耗藍牙芯片為數據傳輸媒介，選用了業界首科量產的汽車級符合BLE5.4協議的低功耗藍牙芯片CYW89829。可以有效解決面臨的技術挑戰。 
Connected Mesh 組網方式增強系統組網靈活性 Connected Mesh 組網方式給系統帶來了更多的靈活性，它允許將子節點按組網通信數據傳輸方式分成兩級，一級子節點可與主節點直接通信，二級子節點可通道一級子節點與主節點建立連接。這種組網方式，在系統經歷復雜電磁環境或者機械結構反射障礙或遠距離造成子節點通信困難或丟失時，可通過相鄰節點實現數據回傳。提高了系統的靈活性和可靠性。
圖：Connected Mesh 組網方式 PAwR提高通信效率及可靠性 PAwR技術是Periodic Advertisement with Response的簡寫，藍牙5.4協議支持該通信方式。相對于傳統的通信方式，PAwR通信中主節點不必與所有子節點事先建立連接，可以直接以廣播的方式傳輸命令及接收數據。因此，PAwR可以大大節省數據傳輸的時間，提高通信效率。在系統要求的數據刷新周期內，可以實現數據多次重傳機制，減小誤碼率，提升通信的可靠性。
圖：傳統數據傳輸與PAwR參數對比
圖：PAwR數據傳輸機制 以2M傳輸速率，50000傳輸數據容量為例，以下數據為無數據重傳機制與一次重傳數據誤碼率PER對比。其中可以看出誤碼率峰值有1.3974%降至0.036%，如果采用3次或4次重傳，誤碼率會大幅降低。
圖：PAwR數據傳輸機制數據對比 AFH動態監測機制降低數據誤碼率 AFH是英飛凌另一種處理機制，它可以實時監監測每個信道的通信質量，對信道進行動態的禁用和重啟。如果發現某個信道在一段時間或工況下通信質量下降，可以暫時禁用該信道，此時，數據傳輸會避過該信道。當該信道的通信恢復，又可重啟該信道。這樣可以讓系統的通信可靠性大幅提升。
圖：AFH信道動態禁用與重啟-1 同樣以2M傳輸速率，50000傳輸數據容量為例，以下數據為AFH使能與未使能時無數據重傳機制與一次重傳數據誤碼率PER對比。其中可以看出無數據重傳時誤碼率峰值有0.046%降至0.002%。
圖：AFH信道動態禁用與重啟-2 系統級功能安全及信息安全 英飛凌模擬前端TLE901x與控制器TC3xx均符合功能安全ASILD，端對端通過通信校驗等功能安全機制覆蓋隨機及系統失效，實現系統功能安全ASIL-D級信息安全。
憑借在無線藍牙和車規領域的多年應用經驗，Infineon無線BMS解決方案，可提供從系統仿真到可靠性測試驗證整套開發設計流程報告及技術支持，在保證產品可靠低成本的同時，可縮短項目開發周期及開發難度。
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