#汽車電子 #電源設計 #電池管理系統BMS #單元電壓測量CVM #串列週邊介面SPI
【BMS 不再受制於 CVM IC 供應商?】
最近很紅的電池管理系統 (BMS),對於汽車應用有多重要?
電動或插電式混合動力汽車 (PHEV/EV) 中的典型鋰離子 (Li-Ion) 電池組將含約 100 個電池元件 (電池或並聯的電池) 的串聯串。鋰離子電池需要透過 BMS 進行仔細的電壓和溫度監控。在 (使用) 鋰離子電池充放電過程中,熱管理是個關鍵要求,因其溫度需要保持在工作範圍內。
BMS 必須能加熱和冷卻電池,或至少由於這些原因需要監視其溫度。BMS 通常包含一個或多個單元電壓測量 (CVM) 從站,這些從站通過 BMS 內部通信網路與 BMS 主站聯接。CVM 從站可以按單元、按串聯安裝的堆疊電池、按並聯電池或這任意組合進行組織。
通常,「模組化 BMS」指的是 CVM 監視堆疊的串聯電池,而「單元級 BMS」是指 CVM 連接到單個電池或多個並聯電池的拓樸。模組化 BMS 中使用的 IC 與單元級 BMS 中使用的 IC 完全不同,但經由將單元監視功能與通訊功能分離開來採取兩步走的方法,在 CVM 介面方面似乎有一些標準化的空間。
舉例來說,行業成員可以在 CVM IC 和通訊 IC 之間定義一個准標準的串列週邊介面 (SPI),並具有商定的最小命令子集和各種資料的定義位置,例如:電壓和溫度讀數;平衡指令;欠壓和過壓閾值;FuSa 方法和迴圈冗餘校驗 (CRC) 的大小。不斷變化的 BMS 要求正在推動 CVM IC 供應商進行大量的開發工作。
同時,缺乏標準介面使 OEM 和電池系統製造商很難更換 CVM IC 供應商。不同的 OEM 廠商總是會有不同的需求,因此基於模組和基於單元的 BMS 方案將並存,有線或無線以及有無微控制器。如果將第二次使用的要求考慮在內,並選擇一些標準的 BMS 內部介面,則投資效率將會提高。
延伸閱讀:
《汽車電池管理市場是否已準備好標準化?》
http://compotechasia.com/a/tech_application/2020/0907/45682.html
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#安森美半導體ON #EnergyVille
不同電壓電池串聯 在 COMPOTECHAsia電子與電腦 - 陸克文化 Facebook 的精選貼文
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【為何 USB-PD 如此被看重?】
設計一個單晶片充電器 IC,來為不同配置和不同輸入電壓範圍的多個電池供電設備充電是一個複雜的過程,因為傳統適配器不能與所有電池供電設備相容,且傳統 USB 適配器的功率限制在 5~15W。
USB Type-C 供電 (USB-PD) 的出現,將扭轉這一切!其輸出電壓可根據不同電池配置的電池供電設備進行調整,範圍擴及 5~100W (20V/5A),可為多種應用進行快速有效的充電。為此,設計須兼顧:
●能為不同配置 (1~4 節串聯電池)、不同輸入電壓的多個電池供電設備充電;
●能延長電池續航時間並使用更大電池容量;
●能有效充電,同時減少散熱,以更大限度地減少充電器 IC 的功率損耗;
●能保護輸入適配器、電池和系統免受級聯故障影響。
延伸閱讀:
《通用快速充電:電池供電應用的未來趨勢》
http://compotechasia.com/a/tech_application/2020/0702/45140.html
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