嵌入式FPGA熱門培訓內容之鋰電池管理系統設計

時間:2018-12-12 17:17:07

鋰電池管理系統概述:        

       該鋰電池管理系統設計實現了對15個鋰電池單體的電壓和溫度監測,在保證信號監測精度的同時,提供了主監測電路和次級監測電路的架構,實現更高級別的系統保護。同時,本參考設計提供了模塊化可擴展的板級架構,除主監測電路模塊、次級監測電路模塊、數據接口模塊外,可擴展主動均衡電路等其他模塊,方便系統原型開發。

        48V及以下電壓的鋰電池單元在微混動汽車和工業儲能中的應用率很高。系統由13至15個鋰電池單體構成。由于鋰電池固有特性,需要對該數量的電池單體進行精確監測,以保障系統安全性并提高電池效率和壽命。

 

鋰電池管理系統硬件設計介紹:

支持4~15通道電池電壓輸入,多至15通道電池溫度輸出

 主監測電路及次級監測電路

板載15通道被動均衡電路,放電電流100mA;可擴展15通道主動均衡

前級測量電路與微處理器電路由隔離電路作電氣隔離

+/-1.6mV typ. 電壓測量精度,+/-1°C溫度測量精度

支持USB通訊和CAN總線通訊。CAN通訊模式下,支持多模塊級聯

工作溫度:-40°C~+105°C 

 

鋰電池管理系統軟件功能介紹:

PC端GUI支持USB通訊或CAN總線通訊

提供CAN通訊協議,用戶可采用其他CAN工具進行通訊評估

實時顯示所有通道電壓數據、溫度數據、報警狀態

配置采樣方式、均衡通道、報警方式、報警閾值等系統參數

 

該鋰電池管理系統設計涉及到重要芯片:

AD7280A 6通道鋰電池電壓溫度主監測芯片

AD8280 6通道鋰電池電壓溫度次級監測芯片

ADuM5401 包含500mW供電隔離和4通道數據隔離的集成芯片

ADuM1201 2通道數據隔離芯片

ADuC7026 ARM7架構32-bit微處理器

AD8601 低成本高精度運算放大器

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