基于Chipways XL8812 車規(guī)級芯片的BMS方案

Chipways BMS方案

背景和工作原理

電池管理系統(tǒng)(BatteryManagementSystem,即BMS)是專門針對電動汽車鋰電池的管理系統(tǒng)。

新能源汽車與中國傳統(tǒng)燃油汽車的關鍵差別在于是以動力電池作為關鍵動力驅(qū)動主要來源，但是鋰電池大批量生產(chǎn)制造時產(chǎn)品質(zhì)量很不容易掌控，電池芯出廠時電量即普遍存在些微差別，且伴隨實際操作區(qū)域環(huán)境、老舊化、過度充電、過放等因素，電池間不一致性愈趨明顯，電池效率、壽命變差，情況嚴重時很有可能造成發(fā)生爆炸等安全隱患。

電池、電機、電控技術是電瓶車最主導的技術。這是因為這三項技術的運用，是每一輛汽車電瓶車都需要并且直接影響車輛的里程數(shù)、加速時間等參數(shù)。其中電控中最主導的功能便是電池管理系統(tǒng)。

為什么需要BMS?

• 系統(tǒng)的安全需要，保證電池工作在合理的工作模式下。
• 延長電池的使用壽命，避免電池超負荷工作。
• 提高電池組的有效儲能，充放電過程的合理均衡。
• 估算電池的剩余能量(SOC)，估算剩余里程。

1、方案簡介

XL8812內(nèi)置了 16 位 ADC、精準的電壓基準、一個高電壓輸入多工器和一個串行接口。

BMS方案系統(tǒng)框圖

2、方案優(yōu)勢和特點

可測量多達 4~12 節(jié)串聯(lián)電池的電壓，可級聯(lián)能支持幾百節(jié)電池

內(nèi)置 isoSPI 接口： 2Mbps/1Mbps 可選隔離式串行通信，采用單根雙絞線，長達 100 米， 低 EMI 敏感度和輻射

1.5mV 最大總測量誤差，可在 250μs 內(nèi)完成系統(tǒng)中所有電池的測量：同步的電壓和電流測量

具有頻率可編程三階噪聲濾波器的 16 位增量累加 （ΔΣ） 型 ADC

針對 ISO26262 標準的系統(tǒng)工程設計，具有可編程定時器的被動電池電荷平衡

支持雙向通訊

5 個通用的數(shù)字 I/O 或模擬輸入： 溫度或其他傳感器輸入，可配置為一個 I2C或 SPI 主控器

3μA 睡眠模式電源電流

3、應用場景

• 電動汽車及混合動力汽車
• 基站后備電源
• 儲能電站
• 高功率電動工具
• 便攜式設備
• 工業(yè)/服務機器人等