发布时间:2022-08-23
一般来说,BMS由一个主控单元和多个从控单元组成,从控单元直接连接电池包(Battery Pack),采集电池的电压、电流和温度等,主控单元通过CAN汇流排或Daisy Chain(菊轮链)通信等方式管理多个从控单元。大联大世平推出的基于NXP S32K144的BMS一体机解决方案支持菊轮链和CAN网路。具有极大的灵活性,可满足不同客户的需求。
硬体设计
控制部分
使用 NXP S32K144 作为 BMS 的控制处理单元,一方面留有CAN BUS 可以与其他的 BMU及其它 ECU 连接,接受车身诸多感测器的信号,另一方面使用 SPI 直接或透过 NXP MC33664 转为 Transformer Physical Layer ( TPL ) 与 NXP MC33771 AFE IC通信,获取 AFE 采集的资料。S32K144 的特色如下:
· ARM Cortex-M4 up to 112Mhz;
· Flash/RAM-512 KB/64KB;
· 丰富的外设资源: 4 × 16bit timer、1 × 32bit LP timer、RTC、4 x LPSPI(with 1 emulated SPI by Flex IO)、4 x LPUART、 3 x FlexCAN 、2 x16(12-bit)ADC
· Function Safety ASIL-B
· S32K 系列有多种产品可供客户选择,并且配套丰富的支援工具供客户开发
AFE 电池芯控制 IC
MC33771是为汽车设计的SMARTMOS锂离子电池控制器IC混合动力 ( HEV ) 和电动汽车 ( EV ) 等应用以及工业应用储能系统 ( ESS ) 和不间断电源等应用( UPS ) 系统。
透过ADC转换抓取电池电压和电流并包含库仑计数和温度测量。通过 Serial Peripheral Interface ( SPI ) 或 Transformer Isolation ( TPL ) 到微控制器进行处理。
· 6 V ≤ VPWR ≤ 61.6 V工作,瞬态电压75 V
· 7 ~ 14 节电池芯测量
· 0 Mbps TPL or 4.0 Mbps SPI 传输模式
· 最大总电压测量误差为8 mV
· 最大支援300 mA被动电池平衡和诊断
· 设计支持ISO 26262,最高ASIL D安全能力
· 符合AECQ-100标准
调试界面截图
功能演示照片
? 场景应用图
? 展示版照片
? 方案方块图
? 核心技术优势
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 单节电池之间具有被动均衡功能
④ 电池包之间采用 CAN 汇流排或者菊轮炼连接
⑤ 带有多种保护和诊断功能
⑥ 支援 SPI/TPL 两种可选配的通信方式
? 方案规格
① 单颗 MC33771 可监测 7 到 14 串电池
② 内置被动均衡电流开关管,最大支援300 mA 被动均衡电流
③ 内置库伦计,用于电流检测
④ ASIL C 芯片功能安全等级
⑤ 可支援 63 颗 MC33771 级联
⑥ 检测精度 2 mV
⑦ 支援 43 种内部自检测功能
⑧ 65 us 内同步测量电压电流
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