AEK-POW-BMSWTX

描述

AEK-POW-BMSWTX是一款电池管理系统 (BMS) 评估板，可以管理4到14个锂电池。

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。

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-BMSWTX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。

利用SOC可以评估剩余电池电量，即剩余的驾驶距离。

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。因此，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。然而，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。

凭借与About:Energy的合作关系，可以访问各种电池数据模型。

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。

通过L9963E的内部MOSFET或通过外部MOSFET，可以实现电池被动均衡。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-C4MLIT1，以及SPC58 Chorus系列的其他ASIL-B和ASIL-D微控制器。