幾款經(jīng)典的BMS系統(tǒng)方案圖

幾款經(jīng)典的BMS系統(tǒng)方案圖電池管理系統(tǒng)（BMS）是一個本世紀(jì)才誕生的新產(chǎn)品，因為電化學(xué)反應(yīng)的難以控制和材料在這個過程中性能變化的難以捉摸，所以才需要這么一個管家來時刻監(jiān)督、調(diào)整、限制電池組的行為，以保障使用安全，其主要功能為：實時監(jiān)測電池狀態(tài)。通過檢測電池的外特性參數(shù)（如電壓、電流、溫度等，采用適當(dāng)?shù)乃惴?，實現(xiàn)電池內(nèi)部狀態(tài)（如容量和SOC等）運行的基礎(chǔ)和關(guān)鍵；在正確獲取電池的狀態(tài)后進行熱管理、電池均衡管理、充放電管理、故障報警等；建立通信總線，與顯示系統(tǒng)、整車控制器和充電機等實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。電池管理系統(tǒng)（BM）主要分為兩部分，第一部分是前端模擬測量保護電路（AF，包通過通信接口回傳給系統(tǒng)做出控制。目前的電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計方案，被國外廠商壟斷，都選用國外半導(dǎo)體IC商提供的電池管理IC，并以其應(yīng)用方案為參考進行設(shè)計。MaximLinearADI收購IntersilTIADINXP是主要方案提供商。Maxim方案Maxim12節(jié)電池監(jiān)測方案，Maxim的電池監(jiān)測器（MAX172XX等系列、電池保護器（DS277X系列）以及電池選擇器能夠有效延長電池工器件集成了先進的功能，可降低電池管理系統(tǒng)的尺寸、成本和設(shè)計復(fù)雜度。消費者則可獲得更高的系統(tǒng)可靠性、更長的電池使用時間和更快的產(chǎn)品上市時間。Maxim方案特點：極大地簡化了多節(jié)電池組的設(shè)計。器件包含12個測量通道，采用電容隔離式階梯形SMBus通信總線，大大減少了元件數(shù)量，降低成本。這種獨特的架構(gòu)允許連接多達31個器件至串聯(lián)電池組，對多達372節(jié)電池進行監(jiān)測?；陔娙莸慕涌谔峁┝顺杀緲O低的電池組間隔離，消除了級聯(lián)電氣故障。的高壓、小尺寸BiCMOS工藝具有業(yè)內(nèi)最高耐壓的ESD保護（±2kV，人體模式）以及熱插拔功能，在較寬的工作溫度范圍內(nèi)確保符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，保持高度可靠性。12通道電壓測量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和一組高壓12ADC對測試的電池電壓進行數(shù)字化。采用兩相掃描技術(shù)，獲取電池測量數(shù)據(jù)并修正誤差，該技術(shù)可同時測量電池電壓，在10μs120節(jié)電池的電壓測量采樣，即在整個AEC-Q1002?？蓪⒐慕档?0（工作模式下電流為10μ電量。Maxim采用大電流注入、帶狀線和車內(nèi)監(jiān)測等多種方式對IC進行全面測試，確保在具有強瞬態(tài)電信號和磁場干擾的電池組中可靠工作。器件具有FMEA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的引腳開路和短路故障檢測功能，并能夠處理內(nèi)部電路故障。Maxim方案圖LinearTechnology方案Lineartechnology了12位ADC、精準(zhǔn)的電壓基準(zhǔn)、一個高電壓輸入多工器和一個串行接口。可以把這些器件串聯(lián)起來（無需使用光耦合器或光隔離器）以監(jiān)視到長串聯(lián)接電池中每節(jié)電池。LinearTechnology的LTC6804-1/LTC6804-2-應(yīng)用，特定封裝的AEC-Q100方案特點：可測量多達12個串聯(lián)電池的電壓，可堆疊式架構(gòu)能支持幾百個電池內(nèi)置isoSPITM接口：1Mbps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1.2mV290μs流測量16位增量累加（ΔΣ）型ADC針對ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)工程設(shè)計，具可編程定時器的被動電池電荷平衡5個通用的數(shù)字I/OI2C或SPI主控器4μA睡眠模式電源電流LinearTechnology方案應(yīng)用圖Intersil方案Intersi的ISL7860012-手動均衡模式，定時平值已經(jīng)達到了平衡作用。Intersil的HEV/EV解決方案保證了客戶遵從ISO26262（ASIL）規(guī)范，防止電池組出現(xiàn)例如線路中斷、過電壓和低電壓，以及溫度和電池平衡故障。Intersil程和高性能鋰離子電池的壽命。為了做到這一點，每個芯片都采用一個1425012個通道。為了使系統(tǒng)內(nèi)的通信盡可能達到最高的可靠性，Intersil電池管理器采用高抗噪和瞬態(tài)容錯通信機制。這種全差分菊鏈架構(gòu)允許使用低成本的雙絞線將多個電池組堆疊在一起，同時防止熱插拔和較高的瞬態(tài)電壓。Intersil解決方案的優(yōu)點可顯著降低電池管理系統(tǒng)的總體成本。ISL786002.5MHzSPI400KHzI2C-40°C至+105°C的溫度范圍內(nèi)運行。Intersil電池管理系統(tǒng)TI方案TI提供鋰離子電池監(jiān)控（適合3-16節(jié)串聯(lián)電池IC的多功能組合。監(jiān)控器采集重要電池參數(shù)，如電壓、電流和溫度，并將這些信息轉(zhuǎn)發(fā)給微控制器。電（僅過壓（檢測更多故障放電過流和短路。認(rèn)證和識別IC提供針對電池組和配件（如充電電纜和打印機墨盒）的安全認(rèn)證或識別。電池外設(shè)IC可通過先進技術(shù)（如主動電池平衡（ACB）技術(shù)）大幅擴充電池組的容量。方案特點：TI100%的釋放能源，進而延長電動車的行駛距離。TI在隔離式DC-DC87%EM141055顆電源供應(yīng)芯片所組成，其中最主要的EMB1432AFE芯片、EMB1428EMB14991460V5V雙向均750V堆棧輸出電壓能力，并滿足AECQ-100德州儀器（TI）電池管理系統(tǒng)方案圖ADI方案ADI的AD7280A器件具有多路復(fù)用電池電壓和輔助ADC6ppmmV。ADC12位，轉(zhuǎn)487μs時間。AD7280A采用單VDD8V至30（絕對最大額定值為33該器件提供六個差分模擬輸入通道，以處理整個VDD范圍內(nèi)的大共模信號。各通道允許的輸入信號范圍VI+）至VI（）為1V至5。輸入引腳可接受六個串聯(lián)疊置的電池。此外器件內(nèi)置六個輔助ADC輸入通道，可用于溫度測量或系統(tǒng)診斷。AD7280AADC輸入是否超出用戶定義的上限或下限AD7280A具有電池平衡接口輸出，用來控制外部FET晶體管，允許各電池放電。AD7280A內(nèi)置的自測功能可在內(nèi)部將一個已知電壓施加于ADC輸入。利用菊花鏈接口，最多可將八個器件堆疊起來，而無需單獨的器件隔離。AD7280A僅需一個電源引腳，正常工作條件下的功耗為6.51MSPSADI電池管理系統(tǒng)方案圖NXP方案世平集團推出基于NXP芯片的汽車BMS電池管理系統(tǒng)解決方案，可監(jiān)測單節(jié)電池的電壓、溫度，監(jiān)測整串的電壓、電流、溫度。方案規(guī)格：監(jiān)測單節(jié)電池的電壓、溫度單節(jié)電池間被動均衡功能電池包間CAN帶有多種保護和診斷功能單顆MC33771可監(jiān)測8-14串電池內(nèi)置被動均衡MOSFET300mA內(nèi)置庫倫