鉅大LARGE | 點擊量：767次 | 2022年02月24日
AMS+Infineon動力鋰電池管理系統處理方法
做為電動汽車的核心—動力鋰離子電池的安全一直是電動汽車的難點與重點，誰掌握了動力鋰離子電池管理技術，誰就掌握了將來電動汽車市場。本文解析了品佳集團以Infineon高性能16位MCUXC164為平臺，輔以AMS高精度、零溫漂的動力鋰離子電池電流測試芯AS8510的動力鋰離子電池管理系統（bMS）處理辦法。
一、動力鋰離子電池bMS（電池管理系統）
二、電池管理系統緊要有三個功能：
1.實時監(jiān)測電池狀態(tài)。通過測試電池的外特性參數（如電壓、電流、溫度等），采用適當的算法，實現電池內部狀態(tài)（如容量和SOC等）的估算和監(jiān)控，這是電池管理系統有效運行的基礎和關鍵；
2.在正確獲取電池的狀態(tài)后進行熱管理、電池均衡管理、充放電管理、故障報警等；
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
3.建立通信總線，向顯示系統、整車控制器和充電機等實現數據交換。
三、實物圖片——InfineonMCUXC164主控模塊
四、XC164功能簡介
1.高性能16-bitCpU管道與5-Stage
-25ns在40MHzCpU指令時鐘（單周期執(zhí)行）周期時間
-1-Cycle乘法（16×16位），背景部（32/16位）21周期
-1-CycleMultiply-and-Accumulate（MAC）的說明
-16兆字節(jié)總數為代碼和數據的線性地址空間
-1024字節(jié)片內的特殊功能寄存器區(qū)（C166系列兼容）
2.16-priority-Level中斷系統與多達63源，采樣率下調至50ns
3.8-Channel中斷驅動的單周期數據傳輸設施通過
4.外設事件控制器（pEC），24-bit傾覆總地址空間的指針
5.時鐘發(fā)生器通過片pLL，或通過預分頻器
6.片上內存模塊
-2Kb片雙口RAM（雙口RAM）
-2千字節(jié)的片上數據SRAM（DSRAM，XC164GM-8F只）
-2Kb片上程序/數據SRAM（pSRAM）
-64字節(jié)（XC164GM-8F）或32字節(jié)（XC164GM-4F）片計劃
7.內存（閃存）
8.片上外設模塊
–14-Channel的A/D轉換器與可編程分析（10-bit或8-bit）和轉換時間（下至2.55μsor2.15μs）
–16-Channel通用捕捉/比較單元（CApCOM2）
–多功能通用按時器單元與5按時器
–兩個同步/異步（USART接口）串行通道
–兩個High-Speed-Synchronous串行通道
–片TwinCAN接口（修訂版2.0b活動）消息對象與32（完整的CAN/基本可以）對兩個CAN節(jié)點和網關功能
–片實時時鐘，由主振蕩器驅動
9.空閑，睡眠和掉電模式和靈活的電源管理
10.振蕩器的可編程看門狗按時器和看門狗
五、AS8510功能特點
1.內部2路獨立的16位ADC轉換，以及可編程的取樣速率，取樣速率達100K/s。
2.零漂移（zerooffset）
3.130db動態(tài)范圍，4段增益調節(jié)，分別5，25，40and100倍4個改變增益設置，提高精準度
4.完全附合AECQ100汽車集成電路應力探測認證標準，每一顆IC都有唯一的ID。
5.分開的電流和電壓同頻測試通道；
6.內部高精度參考電壓源，20mV，高精度參考電壓源+/-20ppm；
7.集成一片RC振蕩器，2%精度；
8.電壓測試通道可復用為溫度測試通道；
9.30uAStandbymodecurrent.待機電流；
10.SSOp20packager.
11.AMS電池高邊（正極）降壓ICAS8525功能
-高精度電壓衰減；
-精確差分增益放大，有效減少共模干擾；
-電源重啟功能，可調節(jié)過溫重啟；
-集成正常情況看門狗和休眠（Standbymode）狀態(tài)看門狗；
-Loaddumpprotection（42V）forallbatterysuppliedpins，LINbuspin，andEnablepin
-內置針對所有電池串反極性保護功能，通過LINpin測試，最高-27V；
-過溫報警Shutdownfunctions。
12.主動均衡管理ICAS8505功能特點：
-AS8505Cellbalancer/Monitor電池主動均衡，20mV的精度在全溫度范圍；
-同步的，精確的電池電壓比較；
-主動的配平衡，最多14電池單元；
-市面這類產品多為被動測量，要電池單元參與進來，不能快速精確的跟蹤每顆電池單元的電量。
