電池管理系統(tǒng)需要對(duì)電池的電壓、溫度、充放電電流等模擬量進(jìn)行循環(huán)檢測(cè),并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)電池的充放電進(jìn)行均衡控制以及有效安排系統(tǒng)間的通信。電池管理系統(tǒng)(BMS)主要實(shí)現(xiàn)三大核心功能:電池充放電狀態(tài)的預(yù)測(cè)和計(jì)算(即SOC)、單體電池的均衡管理,以及電池健康狀態(tài)日志記錄與診斷。功能框圖如下:
為了提高SOC的精準(zhǔn)度,除了要采集電池的電壓、電流參數(shù),還需要提供諸如阻抗、溫度、環(huán)境溫度、充放電時(shí)間等多種參數(shù)。一般動(dòng)態(tài)參數(shù)是通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡實(shí)時(shí)的采集數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)地把數(shù)據(jù)傳輸至MCU單元存儲(chǔ),然后MCU對(duì)提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法計(jì)算,從而得出精確的電池荷電狀態(tài)。
由于SOC功能需要采集卡不停地實(shí)時(shí)將采集的電池電壓/電流數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器,其采集和控制信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和存儲(chǔ)器的性能與可靠性非常的關(guān)鍵,所以該采集卡推薦使用SC1467模數(shù)轉(zhuǎn)換器和PB85RS2MC鐵電存儲(chǔ)器,可以使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高的可靠性和耐久性。
SC1467功能介紹
SC1467模數(shù)轉(zhuǎn)換器性能介紹:
1、SC1467是一款16位8通道同步采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器,每個(gè)通道均內(nèi)置模擬輸入箝位保護(hù)、模擬濾波器、可編程增益放大器,該芯片可以完全兼容AD7606。
2、SC1467是一種高精度、高線性度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,易于集成在芯片系統(tǒng)中。它集成了數(shù)字濾波器、3.5 ppm/℃低漂移2.5V精密基準(zhǔn)電壓源和 4.5V基準(zhǔn)電壓緩沖器,支持并行和串行接口。
3、SC1467采用5V單電源供電,所有8個(gè)通道的吞吐速率均可達(dá) 200kSPS。
4、SC1467支持±10V和±5V真雙極性輸入范圍,具有1MΩ模擬輸入阻抗,輸入箝位保護(hù)可承受高達(dá)±30V的電壓。
5、SC1467工作溫度范圍為-40℃至+85℃,提供QFP-64封裝12mm×12mm。
PB85RS2MC功能模塊示意圖
PB85RS2MC鐵電存儲(chǔ)器性能介紹:
1、PB85RS2MC通過(guò)鐵電工藝和硅柵CMOS工藝技術(shù)形成非易失性存儲(chǔ)單元,該芯片不需要電池就可以保持?jǐn)?shù)據(jù),可靠性高,數(shù)據(jù)保持時(shí)間為100年,完全隨機(jī)不需要寫等待的高讀寫效率。
2、PB85RS2MC容量2M bit,SPI接口速率最高可以支持40MHz高速讀命令和25MHz的工作頻率。
3、PB85RS2MC工作環(huán)境溫度范圍-40℃至85℃,封裝為8引腳SOP封裝,符合RoHS;性能兼容MB85RS2MT(富士通)和FM25V20A(賽普拉斯)。
4、PB85RS2MC最低功耗9微安(待機(jī)),工作電壓2.7伏至3.6伏,可以在-40℃-85℃的溫度范圍內(nèi)工作。
綜上所述,SC1467的高精度、高線性度和抑制噪音等性能完全滿足電池管理系統(tǒng)中的SOC功能,且國(guó)產(chǎn)鐵電存儲(chǔ)器PB85RS2MC無(wú)論在寫入速度、耐久性還是在功耗與可靠性方面,都是目前實(shí)現(xiàn)高可靠性BMS系統(tǒng)的最佳存儲(chǔ)器選擇。
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