您不可不知的電池管理系統(tǒng)BMS

電池管理系統(tǒng)(BMS: Battery Management System)近幾年持續(xù)熱夯起來(lái)，它的應(yīng)用也相當(dāng)多元，諸如: 掃地機(jī)器人、電動(dòng)工具機(jī)/園林工具機(jī)、無(wú)線吸塵器、充電咖啡機(jī)、電動(dòng)自行車/二輪車/電動(dòng)機(jī)車、UPS儲(chǔ)能電源、充電樁、電動(dòng)汽車…等。

簡(jiǎn)單來(lái)說，BMS是對(duì)電池進(jìn)行管理的系統(tǒng)，電池通常使用可重復(fù)充放電的二次電池，防止電池過充電、過放電、溫度異常等狀況，否則會(huì)有起火爆炸、損壞、老化等危險(xiǎn)性，因此有效管理電池對(duì)于產(chǎn)品來(lái)說是相當(dāng)重要的。

BMS常見功能包括電壓、電流、溫度量測(cè)，需透過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，將模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換至數(shù)字訊號(hào)進(jìn)行MCU運(yùn)算，進(jìn)而再估算出電荷狀態(tài)(SoC)、電池健康度(SoH)，另可透過通訊界面顯示出電池容量%數(shù)、健康度%數(shù)。

Megawin笙泉?32-Bit MCU應(yīng)用于BMS

茲此，笙泉科技已推出高性能MG32F02A系列芯片的BMS電池管理系統(tǒng)解決方案，讓產(chǎn)業(yè)客戶能快速高效地設(shè)計(jì)出因應(yīng)市場(chǎng)需求的BMS相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品。MG32F02A 系列系以ARM Cortex-M0為內(nèi)核，內(nèi)建12-bit ADC功能，每串電池都需要一組ADC通道來(lái)檢測(cè)，例如六串電池需六組ADC進(jìn)行檢測(cè)。MG32F02A?系列除了擁有多組外部通道進(jìn)行檢測(cè)外，每秒采樣次數(shù)更高達(dá)1.5M，還內(nèi)建最高4倍的PGA放大，適用于檢測(cè)電流小訊號(hào)，無(wú)需外置放大器以減少零件成本；更具有設(shè)定閥值的取樣范圍過濾，消除單筆采樣突波的異常訊號(hào)；并內(nèi)建硬件累加器，可減輕固件演算的繁雜度，非常適合多串?dāng)?shù)電池的多路分壓檢測(cè)，以及電流檢測(cè)電阻與NTC溫度電阻分壓檢測(cè)；本系列也擁有多組豐富的UART/ IIC / SPI / QPI串口界面，可搭配多個(gè)外部模塊溝通。

多串?dāng)?shù)電池均衡重要性

而多串?dāng)?shù)電池在多次充放電使用下，因特性不同會(huì)有各串電量不均的情況，均衡電路可解決上述問題，其外置電路可通過MCU IO腳位進(jìn)行控制，如六串電池需六組IO進(jìn)行控制，且在韌體資源無(wú)需增加太多情形下，可選擇相同型號(hào)并替換更多腳位的封裝即可。

推薦MCU:?MG32F02A 系列

MG32F02A032?/ MG32F02A064?/ MG32F02A128系列具備32KB/64K/ 128KB Flash ROM的32-Bit Cortex-M0內(nèi)核微控制器，內(nèi)建4KB/8KB/16KB Data RAM，12-bit ADC組數(shù)高達(dá)16組通道，工作電壓范圍1.8V至5.5V，工作溫度范圍-40°C~105°C，具備20/32/48/64/80腳位數(shù)的TSSOP/QFN/LQFP封裝，多組ADC適用于多串?dāng)?shù)電池分壓檢測(cè)，可涵蓋多種不同應(yīng)用場(chǎng)景，包括適用于工控、工業(yè)自動(dòng)化、電動(dòng)工具、馬達(dá)、儀器儀表、BMS電能計(jì)量等應(yīng)用領(lǐng)域。

*1支持仿真器;

*2支持?SPI?主端;

*3和Flash ROM?區(qū)共同空間;

*4CCP: (捕獲/比較/PWM)模塊;

*5高級(jí)UART模塊x3:支持SPI主機(jī)/從機(jī)(UART 0/1/2模塊)?

? 基礎(chǔ)UART模塊x4:支持標(biāo)準(zhǔn)UART模式(UART 4/5/7模塊)

*6高級(jí)SPI模塊x1:支持SPI/QPI/OPI(SPI 0模塊)?

? 基礎(chǔ)SPI模塊x3:支持標(biāo)準(zhǔn)SPI模式(可配置UART 0/1/2模塊)