AMS+Infineon動(dòng)力電池管理系統解決方案
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做為電動(dòng)車(chē)的核心—動(dòng)力電池的安全一直是電動(dòng)汽車(chē)的難點(diǎn)與重點(diǎn)，誰(shuí)掌握了動(dòng)力電池管理技術(shù)，誰(shuí)就掌握了未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)。本文介紹了品佳集團以Infineon高性能16位MCU XC164為平臺，輔以AMS高精度、零溫漂的動(dòng)力電池電流檢測芯AS8510的動(dòng)力電池管理系統（BMS）解決方案。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/196794.htm一、 動(dòng)力電池BMS（電池管理系統）
二、 電池管理系統主要有三個(gè)功能：
1. 實(shí)時(shí)監測電池狀態(tài)。通過(guò)檢測電池的外特性參數（如電壓、電流、溫度等），采用適當的算法，實(shí)現電池內部狀態(tài)（如容量和SOC等）的估算和監控，這是電池管理系統有效運行的基礎和關(guān)鍵；
2. 在正確獲取電池的狀態(tài)后進(jìn)行熱管理、電池均衡管理、充放電管理、故障報警等；
3. 建立通信總線(xiàn)，向顯示系統、整車(chē)控制器和充電機等實(shí)現數據交換。
三、實(shí)物圖片——Infineon MCU XC164主控模塊
四、XC164功能簡(jiǎn)介
1. 高性能16-bit CPU管道與5-Stage
- 25 ns在40 MHz CPU指令時(shí)鐘（單周期執行）周期時(shí)間
- 1-Cycle乘法（16×16位），背景部（32 / 16位）21周期
- 1-Cycle Multiply-and-Accumulate（MAC）的說(shuō)明
- 16兆字節總數為代碼和數據的線(xiàn)性地址空間
- 1024字節片內的特殊功能寄存器區（C166 系列兼容）
2. 16-Priority-Level中斷系統與多達63源，采樣率下調至50 ns
3. 8-Channel中斷驅動(dòng)的單周期數據傳輸設施通過(guò)
4. 外設事件控制器（PEC）， 24-Bit覆蓋總地址空間的指針
5. 時(shí)鐘發(fā)生器通過(guò)片PLL，或通過(guò)預分頻器
6. 片上內存模塊
- 2 KB片雙口RAM（雙口RAM）
- 2千字節的片上數據SRAM（DSRAM，XC164GM-8F只）
- 2 KB片上程序/數據SRAM（PSRAM）
- 64字節（XC164GM-8F）或32字節（XC164GM-4F）片計劃
7. 內存（閃存）
8. 片上外設模塊
– 14-Channel的A / D轉換器與可編程分解（10-bit或8-bit）和轉換時(shí)間（下至2.55µsor 2.15µs）
– 16-Channel通用捕捉/比較單元（CAPCOM2）
–多功能通用定時(shí)器單元與5定時(shí)器
–兩個(gè)同步/異步（USART接口）串行通道
–兩個(gè)High-Speed-Synchronous串行通道
–片TwinCAN接口（修訂版2.0B活動(dòng)）消息對象與32（完整的CAN /基本可以）對兩個(gè)CAN節點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)功能
–片實(shí)時(shí)時(shí)鐘，由主振蕩器驅動(dòng)
9. 空閑，睡眠和掉電模式和靈活的電源管理
10. 振蕩器的可編程看門(mén)狗定時(shí)器和看門(mén)狗
五、AS8510功能特點(diǎn)
1. 內部2路獨立的16位ADC轉換，以及可編程的取樣速率，取樣速率達100K/s。
2. 零漂移（zero offset）
3. 130db動(dòng)態(tài)范圍，4段增益調節，分別 5， 25， 40 and 100倍4個(gè)改變增益設置，提高精準度
4. 完全附合AEC Q 100 汽車(chē)集成電路應力測試認證標準，每一顆IC都有唯一的ID。
5. 分開(kāi)的電流和電壓同頻檢測通道；
6. 內部高精度參考電壓源，20mV，高精度參考電壓源+/-20ppm；
7. 集成一片RC振蕩器，2%精度；
8. 電壓檢測通道可復用為溫度檢測通道；
9. 30uA Standby mode current.待機電流；
10. SSOP20 Packager.
11. AMS電池高邊（正極）降壓IC AS8525功能
- 高精度電壓衰減；
- 精確差分增益放大，有效減少共模干擾；
- 電源重啟功能，可調節過(guò)溫重啟；
- 集成正常情況看門(mén)狗和休眠（Standby mode）狀態(tài)看門(mén)狗；
- Load dump protection （42V） for all battery supplied pins， LIN bus pin， and Enable pin
- 內置針對所有電池串反極性保護功能，通過(guò)LIN Pin檢測，最高-27V；
- 過(guò)溫報警Shutdown functions。
12. 主動(dòng)均衡管理IC AS8505功能特點(diǎn)：
- AS8505 Cell Balancer / Monitor電池主動(dòng)均衡，20mV的精度在全溫度范圍；
- 同步的，精確的電池電壓比較；
- 主動(dòng)的配平衡，最多14電池單元；
- 市面這類(lèi)產(chǎn)品多為被動(dòng)測量，需要電池單元參與進(jìn)來(lái)，不能快速精確的跟蹤每顆電池單元的電量。
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