原创 电池管理芯片分析

2014-12-26 11:43 1445 0 分类: 消费电子

 

在这里首先需要向Davide Andrea / LiIonBMS.com表达敬意,他把大部分能收集的数据都收集到了。从他的角度来看,给出了参考建议,也给出了ASIC的参数(http://liionbms.com/xls/BMS_IC_table.xls)。

640

这里给出的评价栏目:

1)基本信息 DescriptionSingle string voltageBMS technologyBMS topologyDiagnostics (ISO26262)Development effort requiredFull BMS functionality

2)单体Series cells / # of ICsSeries cells / bank (No isolators)Temperature sensors

3)均衡 Internal resistorInternal FETExternal FET, res.Non-dissipative (active)

4)电流 ShutdownStandby Operating

5)采集情况 Voltage accuracy @ 3.6 V, 25 C [mV]Cell voltage, minCell voltage, maxReadings time / cellCurrent sense

6)通信Wires between cascaded Ics Wires to master controllerTo master controllerTo host

7)成本 ICs only / per cell [$]Parts / per cell [$]Availability

理论上这个程序反了,你是需要现有架构的设计,来选择合适的芯片。如下图所示,如果按照电池系统设计需求&模块设计需求,什么才是真正的约束呢:

0)成本

每个通道的成本,人所共知。

1)尺寸

模块化对尺寸要求很高,集中式对电池管理的大小也有要求,整个如果将采集的前端电路的尺寸是有约束的。所以模块化带来的通道的需求就比较有趣了,6通道的与12通道的如果为主流的话,那么后者设计通用型更强一些。所以这里归纳出来的一个重要指标是:

aN个通道的芯片占用面积

bN个通道所涉及的其他外围电路面积

c)芯片连接复杂度

640

2)安全

这里分功能安全和电气安全。功能安全在上述就是系统上采样备份,芯片诊断+电源设计的部分。这里拿两个来对比一下,AD7280ATIbq76PL536A

640

框图能给出来的信息量是较少的,不过后者经过努力设计,可以使用双电源线输入。

电气安全的部分,是承受单体的电压部分,主要是单体采集在内部交汇部分+MUX+ADC

容错性,万一在生产过程中出错的电气耐受力。

如下图所示,硬件工程师最后真的都是去了芯片厂了,以后只有硬件应用工程师了。

640

3)性能

单体电压采集精度,隐含的是承受共模电压和消减的能力;还有整个ADC部分的设计能力。

单体采集速度和整个采集的延迟,在12节上面更为明显些,也是考验ADC设计的能力。

通信速率,传出去的速度和抗干扰性能。

4)功耗

这里不仅仅是电流,还有电流的偏差带来的不一致性。从每个CellModule的情况来看,这些芯片Datasheet(以TI的为例)上面的数据完全不够用。

640

5)均衡

这里国内的特殊问题,电池一致性差了,后面全部靠BMS扛着。单独拿出来讲吧。

讲完这些,大家可以通过你的设计,使用Pugh Matrix,使用概念设计的方法来对比出对于你最为合适的设计方案了。

640

 

 

文章评论0条评论)

登录后参与讨论
相关推荐阅读
yzhu05_597603602 2014-12-26 11:42
电池管理的架构概览
  今天开始对整个架构进行初步涉及,LT的工程师在《BATTERY MANAGEMENT ARCHITECTURES FOR HYBRID/ELECTRIC VEHICLES》一文中提及了四种...
yzhu05_597603602 2014-12-26 11:40
电池管理的未来可能的技术2
  朱玉龙 汽车电子设计 继续整理余下的部分,这里主要介绍采集部分比较有新意,如建模和控制和测试部分比较传统,就略去不提,有兴趣可以自行查找。 ...
yzhu05_597603602 2014-12-26 11:38
电池管理未来可能的技术1
  我在和同学王嵩聊的时候,谈到国内对于测控两端的投入太少。从汽车未来的发展方向而言,往智能化的路子,必须是从传感器、数据融合和有效控制开始的。这里,主要收集一些新的电池管理的技术,从美国的研...
yzhu05_597603602 2014-12-02 20:50
【一周推书】看得见的和看不见的
又到周五了,新年将近了。 今天推荐的是一本经济学的书籍,<看得見與看不見的>弗雷德里克·巴斯夏。在经济学领域,只能说是去理解不同人的想法,宏观看热闹,围观看各位老板...
yzhu05_597603602 2014-11-20 17:04
电池系统集合
感谢Google,费了2天的功夫,把30余款车的电池系统尽可能的从安装位置、电池系统外形、开盖照片、分解图、模块图和单体情况大概搜罗一下放在表格里面做对比。基本数据如下: 风冷vs液...
广告
EE直播间
更多
我要评论
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
广告
关闭 热点推荐上一条 /6 下一条