AEK-POW-BMSCCTX

描述

AEK-POW-BMSCCTX是一款尺寸极其小巧的封装电池管理系统 (BMS) 评估板，可以处理从1到31个BMS节点。

每个电池节点可管理4至14个电池单元。链的总电压可在48至800 V之间。

该评估板的主要优势在于通过嵌入式收发器确保与外部MCU的隔离连接。

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。

该评估板基于面向高可靠性汽车应用的L9963E锂离子电池监控和保护芯片以及L9963T通用SPI转隔离SPI双向收发器。

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)。

L9963T通用SPI转隔离SPI双向收发器可在传统的4线SPI接口与2线隔离接口之间传输通信数据（支持双向转换）。在我们的评估板中，收发器被配置为从设备。

AEK-POW-BMSCCTX提供了精细的监控网络，用于检测每个电池单元的电压。

它可以检测整个电池组的电流。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。

在AutoDevKit生态系统软件包中，我们使用锂电池创建了一个示例来详细说明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（电阻已安装在评估板上）上使电池短路来进行放电。

可通过L9963E内部MOSFET实现电池被动均衡。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。

在第二种情况下，即使IC进入一种称为安静均衡的低功耗模式，均衡任务也可以继续运行，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，以及SPC58 Chorus系列的其他ASIL-B和ASIL-D微控制器。