基于Chipways XL8812 车规级芯片的BMS方案

Chipways BMS方案

背景和工作原理

电池管理系统(BatteryManagementSystem,即BMS)是专门针对电动汽车锂电池的管理系统。

新能源汽车与中国传统燃油汽车的关键差别在于是以动力电池作为关键动力驱动主要来源，但是锂电池大批量生产制造时产品质量很不容易掌控，电池芯出厂时电量即普遍存在些微差别，且伴随实际操作区域环境、老旧化、过度充电、过放等因素，电池间不一致性愈趋明显，电池效率、寿命变差，情况严重时很有可能造成发生爆炸等安全隐患。

电池、电机、电控技术是电瓶车最主导的技术。这是因为这三项技术的运用，是每一辆汽车电瓶车都需要并且直接影响车辆的里程数、加速时间等参数。其中电控中最主导的功能便是电池管理系统。

为什么需要BMS?

• 系统的安全需要，保证电池工作在合理的工作模式下。
• 延长电池的使用寿命，避免电池超负荷工作。
• 提高电池组的有效储能，充放电过程的合理均衡。
• 估算电池的剩余能量(SOC)，估算剩余里程。

1、方案简介

XL8812内置了 16 位 ADC、精准的电压基准、一个高电压输入多工器和一个串行接口。

BMS方案系统框图

2、方案优势和特点

可测量多达 4~12 节串联电池的电压，可级联能支持几百节电池

内置 isoSPI 接口： 2Mbps/1Mbps 可选隔离式串行通信，采用单根双绞线，长达 100 米， 低 EMI 敏感度和辐射

1.5mV 最大总测量误差，可在 250μs 内完成系统中所有电池的测量：同步的电压和电流测量

具有频率可编程三阶噪声滤波器的 16 位增量累加 （ΔΣ） 型 ADC

针对 ISO26262 标准的系统工程设计，具有可编程定时器的被动电池电荷平衡

支持双向通讯

5 个通用的数字 I/O 或模拟输入： 温度或其他传感器输入，可配置为一个 I2C或 SPI 主控器

3μA 睡眠模式电源电流

3、应用场景

• 电动汽车及混合动力汽车
• 基站后备电源
• 储能电站
• 高功率电动工具
• 便携式设备
• 工业/服务机器人等