SL-PRAPM07001V2

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电池管理系统(BMS)解决方案II

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解决方案说明

电池管理系统(BMS)是一种管理可充电电池(电池芯或电池组)的电子系统,旨在提高其在能量存储和电池寿命方面的整体性能。BMS可对电池进行平衡,防止其超出规格运行,同时监控电池的健康状况并将电池状态传递给更高级别的系统。

意法半导体提供了一系列的集成电路,可为锂离子电池构建出电池管理系统。意法半导体的BMS解决方案基于L9963E电池监控、保护IC和意法半导体汽车MCU,在汽车应用的电池管理系统方面倍显优势。

作为一款锂离子电池监控和保护芯片,L9963E最多可处理14个锂离子电池,并能以竖直方式堆叠,以便监控最多31个电池组——对应于数百伏的标称电池电压。

L9963E设计用于通过电池组电压测量、电池芯电压测量、温度测量和Coulomb计数来监控电池芯和电池组状态,通过专用的16位ADC将测量数据发送至外部微控制器以实现电荷平衡并计算健康状态(SOH)和充电状态(SOC)。

为了进一步简化设计,将L9963E设计成一款通用的通信接口,针对器件在不同电压域中工作的BMS应用,可与其中基于变压器或电容器的隔离技术相兼容。

L9963T是一款通用的SPI到隔离式SPI收发器,可在位于不同电压域的器件之间创建通信桥,既可配置为外设,也可配置为SPI总线的控制器。L9963T具有3个时隙的内部队列,用于SPI端口接收的帧,此外还具有20个时隙的队列,用于隔离SPI侧接收的帧,因而可以缓冲和解耦两个不同的时钟域。

此处提出的解决方案采用SPC57 4S系列的高性能MCU构建,具有高达1.5 MB的闪存和高达128 KB的RAM。MCU配有两个CAN-FD接口、8个具有广泛触发功能的增强型12位ADC,支持ASIL-D功能安全标准并采用QFP100封装,其工作温度最高可达150°C。

根据最终应用在性能和安全级别方面的要求,所提出的实施方式可适用于意法半导体的各种汽车MCU。SPC58 G系列提供多达三个内核和高达6 MB的内存大小,可实现最高的整体性能。此外,该系列还可确保硬件安全符合EVITA和SHE标准。

 

  • 主要产品优势

    L9963E电池监控和保护IC

    • 完善的电池管理系统,最多可容纳31个电池组,每个电池组14个电池 

    • 完全冗余式电池测量路径,配有ADC交换,可增强安全性和跛行回家功能 

    • 通过从各种汽车MCU中进行选择,可实现可扩展的系统性能和功能 

    • 支持ASIL-D安全标准并可扩展至EITA和SHE标准 

    • 得益于强大的热插拔功能(无需齐纳二极管保护),大大节省了组件成本

    L9963T通用型SPI到隔离式SPI收发器

    • 完全符合ISO 26262标准 

    • 配备ASIL-D系统 

    • 支持XFMR和电容隔离 

    • 两种不同的工作模式:慢速 (333 Kbps)和快速 (2.66 Mbps)

    SPC57 4S汽车微控制器

    • 旨在满足符合ISO 26262的最高功能安全级别ASIL-D 

    • 以低功耗实现高性能处理 

    • 为帮助设计人员找到最适合其应用需求的解决方案,我们完整的生态系统提供专用的探索板,用于加速开发进程并缩短上市时间。