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EMBEDDED 90 • NOVEMBRE • 2023 46 Il problema della sicurezza funzionale nelle comunicazioni wireless dei sistemi BMS dei veicoli L’uso del trasferimento dati wireless consente di ottenere risparmi sensibili in termini di cablaggio, connettori e componenti di isolamento, nonché sul tempo di assemblaggio della batteria completa ma, a livello di sistema, viene conservato un requisito per ASIL D derivante dai sistemi cablati, che si traduce in un rilevamento degli errori di comunicazione conforme ad ASIL D nelle implementazioni wireless Tomas Urban Automotive Powertrain Systems Texas Insruments Introduzione I costruttori di batterie puntano a raggiungere la massi- ma densità di energia possibile. Questo è vero in partico- lare per i veicoli elettrici o ibridi (EV/HEV), per i quali la possibilità di massimizzare l’autonomia è un fattore cri- tico per stimolare le vendite. Aumentando la densità di energia, l’importanza della gestione e del monitoraggio delle batterie è fondamentale per evitare qualsiasi tipo di pericolo legato alla sovratensione o alla sovratempe- ratura. Le batterie degli EV/HEV raggiungono tensioni nominali di 400 V o 800 V. Di solito le batterie sono organizzate in moduli (gruppi di celle) gestiti da un circuito integrato dedicato alla gestione della batteria (BMIC). Solitamen- te, un singolo BMIC è in grado di monitorare fino a 16 celle collegate in serie. Ol tre ad altre caratteristiche che non fanno parte dell’am- bito trattato da questo documento, il ruolo principale del BMIC è misurare periodicamente le tensioni e le tempe- rature delle celle. Questi valori sono quindi convertiti in formato digitale e trasmessi al microcontrollore (MCU) host del BMS. Le informazioni provenienti dal BMIC sono fondamentali per il calcolo dello stato di carica e dello stato di salute della batteria. Nell’ambito del BMS, i BMIC sono inoltre coinvolti nella sicurezza funzionale. I requisiti per la comunicazione in una qualsiasi imple- mentazione BMS includono: • Fo rnire alla MCU host dati aggiornati sulle celle, quando richiesti • Pe rmettere all’host di verificare la correttezza com- plessiva dei dati Co me mostrato nella figura 1, i BMIC tipici scambiano dati con la MCU host attraverso una topologia cablata, collegata in daisy-chain. Po iché il costo del sistema e la flessibilità di configurazio- ne delle batterie hanno una priorità elevata per i costrut- HARDWARE | BMS