【导读】英飞凌正式推出新一代高压电池管理系统（BMS）参考设计，依托搭载 PPU 并行处理单元的 AURIX™ TC4x 微控制器，把电化学模型、数字孪生、AI 算法等高算力任务直接部署在车载 BMU 边缘端。整套方案整合 BMU 主控、PMU 电池包监控、CMU 电芯监测单元与全套软件，形成一站式软硬件开发平台；PPU 算力达到普通 CPU 的 30 倍，可实现电池寿命提升 30%、电芯用量减少 20%、快充时长缩短 20%，现已开放订购并将亮相 electronica 2026 慕尼黑电子展
全球功率系统和物联网领域的半导体领导者英飞凌科技股份公司（FSE代码：IFX / OTCQX代码：IFNNY）推出一款高压电池管理系统（BMS）参考设计，可支持计算密集型电池模型直接在电池管理单元（BMU）上运行。该解决方案集成了配备并行处理单元（PPU）的AURIX™ TC4x微控制器，为边缘端的高级电池管理功能提供了所需计算性能。这套参考设计将BMU与电池包监控、电池芯监控以及一套全面的软件包整合在一起，为高压BMS开发与评估提供了一站式软硬件解决方案。
英飞凌的高压BMS参考设计将BMU与电池包监控、电池芯监控集成在单板上，结合一套全面的软件包，为高压BMS开发与评估提供了一站式软硬件解决方案。
微控制器的PPU处理性能可达标准CPU的30倍。这种更强的计算能力可以支持高级的建模方法，包括机器学习、混合和电化学模型、数字孪生以及等效电路模型。这些能力有助于优化负荷曲线、充电策略、电池芯利用率和续航。在各种应用场景中，经过优化的负荷曲线可将电池寿命延长多达30%。同等建模能力下，电池设计可减少最多20%的电池芯数量，或是在电池配置不变的条件下获得更长续航。得益于更强的处理性能，充电时间还可缩短多达20%。
用于高级电池建模与控制的BMU
该BMU参考设计将基于AURIX™ TC4x微控制器的控制板与高压BMS开发所需的接口和功能相结合。它支持以太网、CAN、USB-C、隔离UART连接，并提供车载和实验室电源输入、MOTIX™接触器驱动、高压互锁、EEPROM，以及用于热失控检测的XENSIV™压力和气体传感器。该BMU可采用多种方法，在不同工况下估算和预测电池状态，包括电化学阻抗谱、开路电压测量、库仑计数、卡尔曼滤波、等效电路和电化学模型、数字孪生、基于AI的模型以及其他数据驱动的方法。
这些方法可用于估算电池芯内部温度、荷电状态、健康状态、功率状态和安全状态等参数，并识别锂析出指标。这些估算结果可为停车、充电、快充、行驶及电池芯均衡过程中的电池管理提供支持。如果能够更早地检测到热失控相关状况，用户就能为电池管理系统启动预防性或保护性措施预留更多时间。
在车载端本地运行高级电池模型，可以减少需要传输到云端进行处理的数据量。这有助于降低云端基础设施压力，缩短处理时延。在实验室、云端和边缘环境中采用一致的模型架构，也有助于简化模型验证、部署以及OTA软件更新。
覆盖电池系统的集成监控与保护
该高压BMS参考设计集成了电池系统所需的关键功能。除BMU外，该解决方案还包含电池包监控单元（PMU）与电池芯监控单元（CMU）。该参考设计结合了配套软件包，构成了一套协同一致的软硬件平台，供用户进行高压BMS开发与评估。
该PMU基于PSOC™ 4 HVPA SPM 1.0，提供满足ASIL D标准的关键电池包级传感与保护方案。它支持电流采样、最高1000V的高压监控、绝缘电阻测量以及库仑计数。该设计还提供TLE9012和TLE9018器件的隔离UART连接、用于主微控制器的隔离CAN接口、用于压力传感器的SPI接口，以及烟火式熔断器接口。
该CMU集成了TLE9018DQK，一款符合ASIL D和ISO 26262标准的18通道锂离子电池监控与平衡IC。其超低功耗特性使其可直接由3至18串电池芯供电，硬件级联功能支持最多62块电路板以菊花链方式连接。该解决方案还通过采用英飞凌的误差补偿概念，简化了电池芯级布线，支持19线AFE连接。它还支持模块间的电流和功率匹配，包括全生命周期内的重新校准。TLE9015DQU隔离UART收发器提供了通信接口。
供货情况
该高压BMS参考设计现已接受订购，并将在electronica 2026展会上展出。
英飞凌亮相electronica 2026
在2026年于德国慕尼黑举办的electronica展会上，英飞凌展示了面向AI时代的半导体创新成果和系统解决方案。随着智能技术从云端不断延伸至机器、汽车、工业系统和日常设备，英飞凌的技术助力各类设备以安全、可靠且高能效的方式实现感知、处理、连接和执行。在electronica 2026展会上，英飞凌将展示面向机器人领域的物理AI技术、智能边缘设备技术、软件定义电动汽车技术，以及从可再生能源发电到AI数据中心的未来供电技术。11月10日至13日，英飞凌将在C3展馆502号展位，展出面向日益智能化、互联化世界的创新节能解决方案。
关于英飞凌
英飞凌科技股份公司是全球功率系统和物联网领域的半导体领导者。英飞凌以其产品和解决方案推动低碳化和数字化进程。该公司在全球拥有约57,000名员工（截至2025年9月底），在2025财年（截至9月30日）的营收约为147亿欧元。英飞凌在法兰克福证券交易所上市（股票代码：IFX），在美国的 OTCQX 国际场外交易市场上市（股票代码：IFNNY）。
英飞凌中国
英飞凌科技股份公司于1995年正式进入中国大陆市场。自1995年10月在无锡建立第一家企业以来，英飞凌的业务取得非常迅速的增长，在中国拥有约3,000多名员工，已经成为英飞凌全球业务发展的重要推动力。英飞凌在中国建立了涵盖生产、销售、市场、技术支持等在内的完整的产业链，并在销售、技术应用支持、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。
结论
这款高压 BMS 参考设计，补齐了新一代电动车 BMS 边缘算力短板。以往复杂电池建模只能放在云端，时延高、数据传输量大；英飞凌借助 AURIX TC4x 的 PPU 并行算力，把电化学模型、数字孪生、AI 状态估算下沉到车载 BMU 本地，既降低云端服务器负荷，又缩短控制响应时延。同时，BMU+PMU+CMU 一体化硬件搭配完整软件包，全链路满足 ASIL D 车规安全，从电芯监测、高压保护到热失控预警形成闭环。这套可直接评估量产的完整方案，能够帮助车企减少电芯投入、延长电池使用寿命、提升快充效率，大幅缩短高压 BMS 项目研发周期，为软件定义汽车时代的动力电池精细化管理提供成熟软硬件底座。
