AEK-POW-BMSCC

描述

AEK-POW-BMSCC是一款外形极其小巧的电池管理系统 (BMS) 评估板。

它可作为中间节点在集中式菊花链中使用，其中第一个节点是AEK-POW-BMSCCTX。作为中间节点，AEK-POW-BMSCC可成为最多31个BMS节点链的一部分。

每个电池节点可管理4至14个电池单元。链的总电压范围为48至800 V。

这种BMS系统可轻松集成到系统中、尺寸小巧且应用广泛，是任何解决方案的理想之选，可在使用和运行过程中提高电池寿命、效率和成本效益。

由于体积小巧，电池组的安装更加灵活，解决了在狭窄空间使用BMS的难题。

其紧凑的设计便于安装，可在相同体积内安装更多电池。这有助于提高电池的总体储能量，在提供可靠性能的同时，不会增加不必要的重量。它着重于使能源解决方案在不同应用领域更便于获取且更高效这种增长趋势。

L9963E的主要功能是通过堆叠电压测量、电池电压测量、温度测量和Coulomb计数来监控电池和电池节点的状态。

测量和诊断任务可以按需执行或定期执行，周期间隔可编程。

测量数据可供外部微控制器执行电荷平衡，并计算电池的充电状态 (SOC) 和健康状态 (SOH)。

标准BMS的主要功能是监控和保护电池组。

监控功能与电池电流、电压和温度的测量有关。保护功能可以在欠压、过压和过热的情况下让系统进入安全状态。

AEK-POW-BMSCC提供了精细的监控网络，用于检测每个电池单元的电压、电流和温度。

在检测过程中，监控网络通过计算每个电池单元的SOC，从而获得所有电池组的充电状态。SoC可以评估电池的剩余容量。

出于维护的原因，我们需要不断监控和估算SoC值。根据我们的SoC计算算法，SoC偏离其额定值（即电池出厂时的值）越多，则电池组中的单元就越有可能过度放电。

我们可以通过SoC值随时间的演变情况推断单个电池单元或整个电池组的健康状态 (SOH)，以便及早发现单元有过度放电或过度充电的风险。

监控电池单元SoC值是在电池充电、放电和储存过程中保持其操作安全性和持久度的必要条件。

SoC不能直接测量，而是需要通过其他测量值和已知参数（如特性曲线或查找表）估算。这些关于电池单元的信息能够帮助我们确定电压如何根据电流、温度等条件而变化，并将电池的化学成分和生产批次纳入考量。

AEK-POW-BMSCC可以菊花链集中配置方式工作。

在这种配置中，一系列BMS通过作为链中第一个节点的AEK-POW-BMSCCTX连接到MCU开发板。

AEK-POW-BMSCCTX开发板上的ISOH连接器允许BMS通过ISO SPI通信相互连接。随后，该开发板通过ISOL连接器连接到AEK-POW-BMSCC。

MCU通过SPI 协议与AEK-POW-BMSCCTX上的L9963T收发器通信。收发器将这些信号转换为ISO SPI信号，以与链上的下一个BMS通信。

在AutoDevKit生态系统软件包中，我们使用锂电池创建了一个集中配置的示例演示来详细说明SoC和SOH。

电池组的SOC可能不同，需要进行均衡以使所有电池达到相同的充电水平。在检测到电池组中充电水平最低的电池单元后，所有其他电池节点都会放电，直到达到相同水平。

演示说明了如何激活L9963E的内部MOSFET，这些MOSFET通过在外部耗散电阻上使电池短路来进行放电。

这些L9963E内部MOSFET可执行电池被动均衡。既可以通过控制器手动控制均衡驱动器，也可以设置固定时长执行均衡任务。

第二种情形称为安静模式，即使IC进入低功耗模式，也可以进行均衡编程，以避免从电池组中吸收不必要的电流。

均衡功能对于维持电池电量、延长电池寿命来说至关重要。

我们可以使用不同的MCU。在演示中，我们使用了AEK-MCU-C4MINI1，但也同样支持其他SPC58 chorus系列的ASIL-B和ASIL-D微控制器。

可通过专用GUI监控选定链和节点的充电状态、电压、电流和平衡状态。