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什么是电动汽车电池管理方案(1)

电池办理体系(BMS)是一个本世纪才诞生的新商品,由于电化学反响的难以操控和资料在这个过程中功用改变的难以捉摸,所以才需求这么一个管家来时间监督、调整、约束电池组的做法,以保证运用安全,其首要功用为:

1。 实时监测电池状况。经过检查电池的外特性参数(如电压、电流、温度等),选用恰当的算法,完结电池内部状况(如容量和SOC等)的预算和监控,这是电池办理体系有用运行的根底和要害;

2. 在准确获取电池的状况后进行热办理、电池均衡办理、充放电办理、毛病报警等;

3. 树立通讯总线,与显现体系、整车操控器和充电机等完结数据交换。

电池办理体系(BMS)首要分为两有些,榜首有些是前端模仿丈量维护电路 (AFE),包括电池电压转换与量测电路、电池平衡驱动电路、开关驱动电路、电流量测、通讯电路;第二有些是后端数据处理模块,即是根据电压、电流、温度 等前端核算,并将必要的信息经过通讯接口回传给体系做出操控。

目前电动轿车的电池办理体系(BMS)商品规划计划,被国外厂商独占,都选用国外半导体IC厂商供给的电池办理IC,并以其使用计划为参阅进行规划。

Maxim、Linear Technology(已被ADI收买)、Intersil、TI、ADI、NXP是首要计划供给商。

Maxim计划

Maxim系列商品构建齐备的12节电池监测计划,Maxim的电池监测器(MAX172XX等系列)、电池维护器(DS277X系列)以及电池选择器(MAX1538)可以有用延伸电池作业寿数,保证安全、牢靠的体系作业。其系列高压器材有助于完结向低碳动力计划的改变,器材集成了领先的功用,可下降电池办理体系的尺度、成本和规划复杂度。消费者则可取得更高的体系牢靠性、更长的电池运用时间和更快的商品上市时间。

Maxim计划特色:

1.极大地简化了多节电池组的规划。器材包括12个丈量通道,选用电容阻隔式阶梯形SMBus通讯总线,大大减少了元件数量,下降成本。这种共同的架构答应衔接多达31个器材至串联电池组,对多达372节电池进行监测。基于电容的接口供给了成本极低的电池组间阻隔,消除了级联电气毛病。

2.具有优良功用,Maxim的高压、小尺度BiCMOS技能具有业界最高耐压(80V)和优良的ESD维护(±2kV,人体形式)以及热插拔功用,在较宽的作业温度范围内保证符合AEC-Q100规范,坚持高度牢靠性。

3。模仿前端包括12通道电压丈量数据采集体系和一组高压、带毛病容错的开关输入。高速、12位ADC对测验的电池电压进行数字化。选用两相扫描技能,获取电池丈量数据并批改差错,该技能可一起丈量电池电压,在10µs内完结悉数120节电池的电压丈量采样,即便在喧闹体系中也能保证优良的精度。在全部电池标称作业温度范围内差错小于±0。25%,在全部AEC-Q100 2类温度范围内差错小于±20mV。

4.可将功耗下降10倍(作业形式下电流为100µA),以延伸电池运用时间。共同的内置关断电路将功耗降至极低水平(漏电流仅为1µA),使电池可以保留若干年,而不损耗电池电量。

5。关于轿车使用优化规划,Maxim计划内部具有装备和自确诊形式,这关于安全监测体系的作业至关重要,可以在存在磁场和瞬态噪声的恶劣环境下保证无毛病作业。Maxim选用大电流写入、带状线和车内监测等多种方法对IC进行全部测验,保证在具有强瞬态电信号和磁场搅扰的电动车电池组中牢靠作业。器材具有FMEA规范规则的引脚开路和短路毛病检查功用,并可以处理内部电路毛病。

Linear Technology计划

Linear technology的多节电池、高电压电池组监督器系列是完整的电池监督 IC,它们内置了 12 位 ADC、精准的电压基准、一个高电压输入多工器和一个串行接口。可以把这些器材串联起来 (无需运用光耦合器或光阻隔器) 以监督到长串联接电池中每节电池。

Linear Technology的LTC6804-1 / LTC6804-2 - 多节电池的电池组监督器,专为轿车和运送使用,特定封装的 AEC-Q100 数据。

计划特色:

1.可丈量多达 12 个串联电池的电压,可堆叠式架构能支持几百个电池

2。内置 isoSPITM 接口: 1Mbps 阻隔式串行通讯,选用单根双绞线,长达 100 米, 低 EMI 敏感度和辐射

3. 1.2mV 最大总丈量差错,可在 290μs 内完结体系中所有电池的丈量:同步的电压和电流丈量

4. 具频率可编程三阶噪声滤波器的 16 位增量累加 (ΔΣ) 型 ADC

5. 关于 ISO26262 规范的体系工程规划,具可编程定时器的被迫电池电荷平衡

6. 5 个通用的数字 I/O 或模仿输入: 温度或别的传感器输入,可装备为一个 I2C或 SPI 主控器

7。 4μA 睡觉形式电源电流

Linear Technology计划使用图

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