BMS(电池监控系统)可确保电池在安全运行参数内运行,因而在保护用户和电池方面发挥着至关重要的作用。BMS 可监测、收集信息并与外部界面通信,以便用户在外部界面上查看每个电池的状态和电池组的健康状况。BMS 可监测和管理电池组,以保护其免受损坏,延长其寿命,并使电池在安全范围内运行。这些功能是效率、可靠性和安全性的关键。
电池监控系统评估平台:
通常,电池管理系统执行以下功能:
监测电池。
提供电池保护。
估计电池的运行状态。
优化电池性能。
报告运行状态。
Analog Device 电池组监控器板是一个评估平台,旨在利用 Analog Device 的多节电池组监控器 (ADBMS1818) eval 板对电池管理系统进行快速评估、概念验证开发或原型制作。
电池组监控器板基于 MAX32626 超低功耗 Arm Cortex-M4,配有基于 FPU 的微控制器 (MCU),具备 512KB 闪存和 160KB SRAM。
在电池管理系统中,电池组监控器板充当主机,可以使用 isoSPI 接口连接到 Analog Device 的多节电池组监控器 (ADBMS1818) eval 板。多个器件采用菊链式串联连接,单个器件与电池组监控器相连,允许同时监控长高压电池组。每个 ADBMS1818 eval 板都有一个 isoSPI 接口,用于高速、抗射频干扰和长距离通信。这种菊花链可以双向操作,即使通信路径出现故障,也能确保通信的完整性。
电池组监控器平台提供参考设计、设备驱动程序和参考项目示例,用于快速原型开发及缩短开发时间。ADBMS1818 eval 板目前支持全套驱动程序和演示。ADBMS1818 是一款多节电池组监控器,最多可测量 18 个串联电池单元。
Analog Device 电池组监控器 eval 板技术规格:
微控制器 |
|
IsoSPI |
|
USB |
|
CAN 接口,用于未来扩展 |
|
FRC 连接器 |
|
Arduino 屏蔽连接器 |
|
用户界面 |
|
调试 |
|
LED |
|
功率输入 |
|
电池组监控器板的硬件架构图如下所示。电池组监控器板单元由以下主要部件组成:
电池组监控器板由微控制器 MAX32626ITK+ 组成,配有 ARM Cortex-M4 FPU 处理器。
板载 USB 接口可用于通信和电源。
2 个 IsoSPI 端口和 2 个标准 SPI(FRC) 可用于与 eval-ADBMS1818z 等从属板通信。
EEPROM 的板载供应通过 I2C 提供和连接。
Arduino Shield 连接器可用于扩展电路板的功能。
利用 SPI 至 CAN 控制器提供隔离式 CAN 接口。
电池组监控器参考设计固件演示对连接到 ADBMS1818 eval 板的单个电池单元的监控。最多可将 3 块 ADBMS1818 eval 板以菊花链形式连接,每块板最多可监控 18 个电池单元。在 PC/笔记本电脑上运行的示例应用程序显示了监控的电池单元数据。除监控电池单元电压之外,软件应用程序还在用户界面上显示实时图形,并演示如何监控不同的安全防护装置,例如
电池单元过电压
电池单元电压过低
电池单元开路
低温故障
超温故障
下图显示了使用电池组监控器板和 eval-ADBMS1818 板的电池监控系统的设置。DC2472A 板连接到 eval-ADBMS1818,用于模拟电池电压。或者,18 单元电池组可以连接到 eval-ADBMS1818 板。
Analog Device 电池组监控器平台非常适合以下应用:
备用电池系统
电网储能
住宅储能
UPS
大功率便携式设备