锂电池管理系统设计（硬件+软件+设计说明）

锂电池管理系统概述：        

       该锂电池管理系统设计实现了对15个锂电池单体的电压和温度监测，在保证信号监测精度的同时，提供了主监测电路和次级监测电路的架构，实现更高级别的系统保护。同时，本参考设计提供了模块化可扩展的板级架构，除主监测电路模块、次级监测电路模块、数据接口模块外，可扩展主动均衡电路等其他模块，方便系统原型开发。

        48V及以下电压的锂电池单元在微混动汽车和工业储能中的应用率很高。系统由13至15个锂电池单体构成。由于锂电池固有特性，需要对该数量的电池单体进行精确监测，以保障系统安全性并提高电池效率和寿命。

锂电池管理系统硬件设计介绍：

• 支持4~15通道电池电压输入，多至15通道电池温度输出
•  主监测电路及次级监测电路
• 板载15通道被动均衡电路，放电电流100mA；可扩展15通道主动均衡
• 前级测量电路与微处理器电路由隔离电路作电气隔离
• +/-1.6mV typ. 电压测量精度，+/-1°C温度测量精度
• 支持USB通讯和CAN总线通讯。CAN通讯模式下，支持多模块级联
• 工作温度：-40°C~+105°C 

硬件设计框图：

锂电池管理系统软件功能介绍：

• PC端GUI支持USB通讯或CAN总线通讯
• 提供CAN通讯协议，用户可采用其他CAN工具进行通讯评估
• 实时显示所有通道电压数据、温度数据、报警状态
• 配置采样方式、均衡通道、报警方式、报警阈值等系统参数

如截图：

该锂电池管理系统设计涉及到重要芯片：

• AD7280A 6通道锂电池电压温度主监测芯片
• AD8280 6通道锂电池电压温度次级监测芯片
• ADuM5401 包含500mW供电隔离和4通道数据隔离的集成芯片
• ADuM1201 2通道数据隔离芯片
• ADuC7026 ARM7架构32-bit微处理器
• AD8601 低成本高精度运算放大器