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什么是电动汽车电池管理方案(2)


Intersil计划


Intersi 的ISL78600锂离子电池办理器集成电路监督多达12串联衔接的电池。供给精确的监测,电池均衡和广泛的体系诊断功用。三种电池平衡形式联系-手动均衡形式,守时平衡形式和自动平衡形式。自动均衡形式下停止时表示由主机微操控器规则的电荷转移的价值现已到达了平衡效果。

Intersil的HEV/EV解决计划确保了客户遵照ISO26262 (ASIL) 规范,避免电池组呈现毛病。该解决计划还对一切首要内部功用供给了内置的毛病检查,而且可以检查外部毛病,例如线路中止、过电压和低电压,以及温度和电池平衡毛病。


Intersil电池办理体系为精确的充电状况丈量供给了所需的高精确度,然后延伸车辆行进里程和高性能锂离子电池的寿数。为了做到这一点,每个芯片都选用一个14位温度抵偿式的数据转换器,可在250微秒内扫描12个通道。


为了使体系内的通讯尽可能到达最高的可靠性,Intersil电池办理器选用高抗噪和瞬态容错通讯机制。这种全差分菊链架构答应使用低成本的双绞线将多个电池组堆叠在一起,同时避免热插拔和较高的瞬态电压。Intersil 解决计划的优点可明显降低电池办理体系的整体成本。


ISL78600答应经过2.5MHz SPI或400KHz I2C接口轻松地衔接微操控器,而且可在-40°C至+105°C的温度范围内运转。


TI计划


TI供给锂离子电池监控(合适3-16节串联电池)、电池维护、认证和外设 IC 的多功用组合。监控器采集重要电池参数,如电压、电流和温度,并将这些信息转发给微操控器。电池维护器检查从简单(仅过压)到高档(检查更多毛病)的多种毛病条件,如过压、欠压、放电过流和短路。认证和辨认 IC 供给对于电池组和配件(如充电电缆和打印机墨盒)的安全认证或辨认。电池外设 IC 可经过先进技能(如自动电池平衡 (ACB) 技能)大幅扩大电池组的容量。


计划特色:


TI推荐电动车所选用的自动均衡方式:每个电池芯藉由矩阵开关操控变压器与充电线路的组合,构成一个有调整功用的电压/电流「蓄水池」的功用,当电池芯由于多次充放电后发生不一致性而致使整组电池充放电容量下降,可藉由后端衔接蓄水池的线路做调整,充电时不会由于监控到某个电池芯内压过高而停止充电,放电时也可以彻底的100%的开释动力,进而延伸电动车的行进间隔。


TI在隔离式DC-DC自动均衡技能的动力转换功率高达87%。像EM1410芯片组由5颗核心芯片加上5颗电源供给芯片所组成,其间最首要的 EMB1432为十四信道AFE芯片、EMB1428为七信道闸操控器芯片,与EMB1499为七信道电压操控芯片等,来建构十四通道双向自动式电池芯均衡功用,串联14颗电池芯与最高60V作业电压,供给5V双向均衡电压与最大750V仓库输出电压才能,并满意AECQ-100车用电子验证规范。

ADI 计划


ADI的AD7280A 内置对电动轿车所用叠层锂离子电池进行通用监控所需的悉数功用。该器材具有多路复用电池电压和辅佐ADC丈量通道,可用于最多6个电池的电池办理。一起供给±3 ppm内部基准电压,使电池电压精度可达±1.6 mV。ADC分辨率为12位,变换48个单元只需7 μs时刻。


AD7280A选用单VDD电源供电,电源电压规模为8 V至30 V(肯定最大额定值为33 V)。该器材供给六个差分模仿输入通道,以处理全部VDD规模内的大共模信号。各通道答应的输入信号规模(VIN(+)至VIN(−))为1 V至5 V。输入引脚可接受六个串联叠置的电池。此外器材内置六个辅佐ADC输入通道,可用于温度丈量或体系确诊。


AD7280A内置片内寄存器,可根据使用要求对通道丈量的时序进行编程。别的还内置动态提示功用,可检查电池电压或辅佐ADC输入是不是超出用户界说的上限或下限。AD7280A具有电池平衡接口输出,用来操控外部FET晶体管,答应各电池放电。


AD7280A内置的自测功用可在内部将一个已知电压施加于ADC输入。使用菊花链接口,最多可将八个器材堆叠起来,而无需单独的器材隔离。


AD7280A仅需一个电源引脚,正常工作条件下的功耗为6.5 mA,变换速率为1 MSPS。

NXP 计划


NXP 芯片的轿车 BMS 电池办理体系解决计划, 可监测单节电池的电压、温度, 监测整串的电压、电流、温度。


计划标准:


① 监测单节电池的电压、温度


② 监测整串的电压、电流、温度


③ 单节电池间被迫均衡功用


④ 电池包间CAN 总线或许菊花链衔接


⑤ 带有多种维护和确诊功用


⑥ 单颗 MC33771可监测 8- 14 串电池


⑦ 内置被迫均衡 MOSFET,最大支撑300 mA 被迫均衡电流


⑧ 内置库伦计,用于电流检查


⑨ ASIL C 芯片功用安全等级


⑩ 最高支撑 15 颗 MC33771 级联


11检查精度 2mV


12支撑 43 种内部自检查功用


1365 us 内同步丈量电压电流


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