【经验】电池管理系统的趋势、课题和对策的说明

2022-04-01 Renesas
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瑞萨电子(RENESAS)提供了车载级锂离子电池控制系统评测套件(ISL78714BMS5XBEKIT1ZISL78714XB-EVKIT1Z),并正在考察无线电池管理系统。本文从电池的电芯数量的观点,对电池管理系统的趋势、课题以及对策进行说明。


1. 电池组和电池管理系统

电池组是提供驱动EV的电力。组是由多个电芯而构成。一个电芯的电压为几V,电池组的电压为几百V。比如1个电芯3.5V,96个电芯串联构成的一组电池电压为,3.5*96 = 336V. 电池管理系统的功能是监测电池的电芯电压、电池组电流和温度,均衡电池中各电芯的电压(此功能称为电芯均衡),控制电池组的继电器,从检测值算出电池的充电率、劣化率等。


2. 电池的趋势

电池的趋势主要有两个。一是为了增加续航里程的大容量化。 另一个是为了实现高效率的高电压化。从电芯数量来看,大容量化会增加并联电芯的数量,高电压化会增加串联电芯的数量。

基于以上,电池组中的电芯数量有增加的趋势。


3. 电池管理系统的趋势

根据电池组的电芯数增加的观点,以下是电池管理系统的趋势。由于一个电芯监测连接的电芯是有限的,所以电芯监测会增加。从而导致电芯监测间的电线,连接器增加。



4. 电池管理系统的课题

在电芯检测间的电线,连接器增加的情况,会产生两个课题。一是由于电池组的分割等布局更改,会导致电线长度,成本,重量的增加。另一个是电线的断线,连接器的接触不良等障害的增加。


5. 电池管理系统的对策

对于以上两个课题的对策,把MCU和电芯检测(Cell Monitor)间的通信从有线更改为无线。

上述的电池管理系统被称为无线电池管理系统(wBMS)。


哪种无线标准更适合无线电池管理系统?就通信距离而言,无线通信分为短距离无线通信、PAN (Private Area Network)、LAN (Local Area Network)、MAN (Metropolitan Area Network)、WAN (Wide Area Network)。其中无线电池管理系统被分类为PAN。此外,PAN也存在多种无线标准。例如,ZigBee、Bluetooth®、Bluetooth® Low Energy (BLE)。从通信速度、能量消耗的观点上看,BLE更适用于无线电池管理系统。


根据上述内容,无线电池管理系统的构成请参考以下。


无线电池管理系统

瑞萨电子的汽车无线电池管理系统 (BMS) 有助于降低材料成本并提高设计灵活性,使得能够更高效地增强电动汽车性能,使电动车比传统燃油车更具竞争力。


系统优势:

●无需传统BMS所需的线束,节省了接线和线材用量,从而实现了电池包的设计灵活性并提高了可制造性,而且还不会影响电池续航里程和精确度。

●SmartBond TINY™是全球最小、功耗最低的低功耗 (LE) 蓝牙5.1片上系统SoC),可降低在汽车系统中添加低功耗蓝牙的成本。

●具有ISL78714汽车级锂离子电池管理器IC的多电芯/低功耗蓝牙系统,用于更具成本效益的解决方案;或具有低功耗蓝牙MCU模块的单电芯/低功耗蓝牙系统,方便灵活拆装电芯。

●利用RH850微控制器 (MCU) 和电池管理芯片 (BMIC) 设备确保功能安全。

●瑞萨电子正在开发具有低功耗蓝牙模块的系统级验证板。

瑞萨目前正在编写上述系统的PoC软件。在PoC中发现的一个课题是,MCU和Cell Monitor间的通信时间。希望在下文进行说明。


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选型指南  -  国民技术  - 2024年1月版  - 2024年1月 PDF 中文 下载

AT32 雅特力MCUs 微控制器产品选型表

型号- AT-SURF-F437,AT32F413CCU7,AT32F437ZCT7,AT32A403ACGU7,AT32F456CCU7,AT32F405CCU7,AT32F455RCT7,AT32L021K6U7-4,AT32F421K6T7,AT32F437VMT7,AT32F425R8T7,AT32M412C8T7,AT32F455CET7,AT32F437RGT7,AT32M412K8U7-4,AT32F423VBT7,AT32F423RBT7-7,AT32A403A 系列,AT32A403ACGT7,AT32A423RBT7-7,AT32A423CCU7,AT32F413CBT7,AT32M416E8P7,AT32F435CMT7,AT32F403ARCT7,AT32L021C4T7,AT32F435ZGT7,AT32F435RCT7,AT32F405CCT7,AT32 A 系列,AT32F403ACET7,AT32F457 系列,AT32F405 系列,AT32A423R8T7,AT32L021K8T7,AT32 L 系列,AT32A423CBT7,AT32L021F8P7,AT32 F 系列,AT32F435CMU7,AT32F437VDT7,AT32F415KBU7-4,AT32F413CBU7,AT32F402CBT7,AT32F405KCU7-4,AT32F407RCT7,AT32L021G4U7,AT32F403ACGU7,AT32F425K8U7-4,AT32F402KBU7-4,AT32F425R8T7-7,AT32F415RCT7,AT32F423VCT7,AT32M412E8P7,AT32M416EBP7,AT32F402CBU7,AT32F457RET7,AT32F456ZCT7,AT32F423T8U7,AT32F457VCT7,AT32F425K6T7,AT32F435CDT7,AT32F405RBT7,AT32A403ARCT7,AT32F421K6U7,AT32F455ZET7,AT32M416C8T7,AT32F421G8U7,AT32F415RBT7-7,AT32F421F4P7,AT32M416KBU7-4,AT32A423CCT7,AT32F456VET7,AT32F413KCU7-4,AT32F423C8T7,AT32A403ACEU7,AT32F437VGT7,AT32F437ZMT7,AT32F423RCT7-7,AT32M412KBU7-4,AT32F455RET7,AT32A423TBU7,AT32A423C8T7,AT32F421K8T7,AT32F455VCT7,AT32M412KBT7,AT32F435 系列,AT32F413C8T7,AT32F415RBT7,AT32F403ARET7,AT32F435CGT7,AT32A423K8U7-4,AT32A403ACET7,AT32F435VCT7,AT32A423C8U7,AT32F403ACGT7,AT32F421C4T7,AT32L021K6T7,AT32A423R8T7-7,AT32F403AVCT7,AT32L021F6P7,AT32F437ZDT7,AT32F415RCT7-7,AT32F435CGU7,AT-LINK-ISO+,AT32F415CCT7,AT32F405KBU7-4,AT32F407VCT7,AT32F405CBU7,AT32F415KCU7-4,AT32A423TCU7,AT32F407RET7,AT32 A,AT32F456 系列,AT32A423CBU7,AT32F435RMT7,AT32 M 系列,AT32L021K8U7,AT32L021,AT32 F,AT-LINK-EZ,AT32 L,AT32 M,AT32A423KBU7-4,AT32F423C8U7,AT32F423 系列,AT32F435RDT7,AT32M416KBT7,AT32L021F8U7,AT32F425K8T7,AT32F405CBT7,AT32A403AVCT7,AT32F421K8U7,AT32F455ZCT7,AT32F457RCT7,AT32A403ARET7,AT32F423TBU7,AT32F421K6U7-4,AT32F421F6P7,AT32F403A,AT32F456RET7,AT32F456VCT7,AT32F455,AT32F456,AT32F457,AT32A403ACCU7,AT32F415CBT7,AT32F415R8T7,AT32F425F8P7,AT32A403A,AT32F437ZGT7,AT32F423R8T7,AT32F455VET7,AT32M412K8T7,AT32F425C6U7,AT32A423T8U7,AT-START,AT32F421K4U7-4,AT32A,AT32F437RCT7,AT32F423CCU7,AT32F402 系列,AT32M412,AT32F425 系列,AT32F402RCT7,AT32M416,AT-LINK,AT32L021C8T7,AT32F403ARGT7,AT32WB415CCU7-7,AT32F415CCU7,AT32A403ACCT7,AT32F403AVET7,AT32F435VMT7,AT32F435RGT7,AT32F421C6T7,AT32A423VBT7,AT32L021K4U7-4,AT32L021K4T7,AT32F423TCU7,AT32F405RBT7-7,AT32F413KBU7-4,AT32F435ZCT7,AT32WB415 系列,AT32M412 系列,AT32F423CCT7,AT32WB415,AT32L021F4P7,AT32L021G8U7,AT32F407VET7,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32L021K6U7,AT32F423CBU7,AT32F403A 系列,AT32F456CET7,AT32A423RCT7-7,AT32F435VDT7,AT-LINK FAMILY,AT32F415CBU7,AT32L021K8U7-4,AT32A423VCT7,AT32L021F6U7,AT32A403AVET7,AT32 WB,AT32F413 系列,AT32F457ZET7,AT32F425K6U7-4,AT32F425C6T7,AT32F421G4U7,AT32F407 系列,AT32A403ARGT7,AT32A423KCU7-4,AT32M416K8T7,AT32F455CCU7,AT32F455 系列,AT32F421F8P7,AT32F423CBT7,AT32F413RCT7,AT32F456RCT7,AT32F425R6T7-7,AT32M416 系列,AT32F456CEU7,AT32F413,AT32F423V8T7,AT32F415,AT32F437VCT7,AT32F423KCU7-4,AT32F402CCT7,AT32M416K8U7-4,AT32F421K4T7,AT32F435CDU7,AT32F425C8U7,AT32F425R6T7,AT32F455CCT7,AT32F423RBT7,AT32A423 系列,AT32M416CBT7,AT32M412CBT7,AT-LINK-PRO,AT32F423K8U7-4,AT32F421,AT32F402,AT32 WB 系列,AT32F421 系列,AT32F435VGT7,AT32F405,AT32A423RBT7,AT32L021C6T7,AT32F407,AT32F402CCU7,AT32F421C8T7,AT32F435CCT7,AT32F415 系列,AT32F403AVGT7,AT32F405RCT7,AT32F423R8T7-7,AT32F403ACCT7,AT32F435ZMT7,AT32A423V8T7,AT32F413RBT7,AT32F405RCT7-7,AT32F415C8T7,AT32F402RBT7-7,AT32F435,AT32F437,AT32F407VGT7,AT32F435CCU7,AT32L021G6U7,AT32,AT32F402RCT7-7,AT32F403ACEU7,AT32F415K8U7-4,AT32L021K4U7,AT32F415R8T7-7,AT-START系列,AT-LINK+,AT32F437RDT7,AT32F423RCT7,AT32F437 系列,AT32F402KCU7-4,AT32F402RBT7,AT32M412EBP7,AT32F456CCT7,AT32F456ZET7,AT32F425,AT32F413CCT7,AT32A423RCT7,AT32F421K4U7,AT32F421K8U7-4,AT32L021F4U7,AT32F425C8T7,AT32F437RMT7,AT32F457VET7,AT32A403AVGT7,AT32F421G6U7,AT32F455CEU7,AT32F457ZCT7,AT32L021 系列,AT32F423KBU7-4,AT32F435ZDT7,AT32A423

选型指南  -  雅特力  - 2024/6/26 PDF 中文 下载

雅特力(Artery)AT32全系列32位微控制器(MCU)选型指南(英文)

描述- Founded in 2016, ARTERY Technology is a professional design company that is committed to promoting innovative development of the 32-bit microcontroller industry, supported by its state-of-the-art R&D technology, a comprehensive set of IP databases, and deep expertise in resource integration.

型号- AT-SURF-F437,AT32F413CCU7,AT32A403ACGU7,AT32F405CCU7,AT32F403A SERIES,AT32F405 SERIES,AT32F407 SERIES,AT32L021K6U7-4,AT32F421K6T7,AT32F425R8T7,AT32F423VBT7,AT32F423RBT7-7,AT32A403ACGT7,AT32A423RBT7-7,AT32A423CCU7,AT32F413CBT7,AT32F435CMT7,AT32F403ARCT7,AT32L021C4T7,AT32F435RCT7,AT32F435ZGT7,AT32F405CCT7,AT32F403ACET7,AT32A423R8T7,AT32L021K8T7,AT32A423 SERIES,AT32 WB SERIES,AT32F437 SERIES,AT32A423CBT7,AT32L021F8P7,AT32-AUDIO-EV,AT32F435CMU7,AT32F415KBU7-4,AT32F413CBU7,AT32F402CBT7,AT32F405KCU7-4,AT32F407RCT7,AT32L021G4U7,AT32F403ACGU7,AT32F425K8U7-4,AT32F402KBU7-4,AT32F425R8T7-7,AT32F415RCT7,AT32F423VCT7,AT32F402CBU7,AT32-COMM-EV,AT32F423T8U7,AT32F425K6T7,AT32F435CDT7,AT32F405RBT7,AT32A403ARCT7,AT32F421K6U7,AT32F421G8U7,AT32F415RBT7-7,AT32F421F4P7,AT32A423CCT7,AT32 F SERIES,AT32F413KCU7-4,AT32F425F6P7,AT32F423C8T7,AT32A403ACEU7,AT32F421 SERIES,AT32F423 SERIES,AT32F423RCT7-7,AT32A423TBU7,AT32A423C8T7,AT32-MOTOR-EV,AT32F421K8T7,AT32-LCD-EV,AT32F413C8T7,AT32F415RBT7,AT32F403ARET7,AT32F435CGT7,AT32A423K8U7-4,AT32A403ACET7,AT32F435VCT7,AT32A423C8U7,AT32F403ACGT7,AT32F421C4T7,AT32L021K6T7,AT32A423R8T7-7,AT32F403AVCT7,AT32L021F6P7,AT32F415RCT7-7,AT32F435CGU7,AT-LINK-ISO+,AT32F415CCT7,AT32F405KBU7-4,AT32F407VCT7,AT32F405CBU7,AT32F415KCU7-4,AT32A423TCU7,AT32F407RET7,AT32F415 SERIES,AT32 A,AT32A423CBU7,AT32F435RMT7,AT32L021K8U7,AT32L021,AT32 F,AT-LINK-EZ,AT32 L,AT32A423KBU7-4,AT32F423C8U7,AT32F435RDT7,AT32L021F8U7,AT32F425K8T7,AT32F405CBT7,AT32A403AVCT7,AT32F421K8U7,AT32A403ARET7,AT32F423TBU7,AT32F421K6U7-4,AT32F435-DVP-EV,AT32F421F6P7,AT32F403A,AT32 L SERIES,AT32F402 SERIES,AT32A403ACCU7,AT32F415CBT7,AT32F415R8T7,AT32F425F8P7,AT32A403A,AT32F423R8T7,AT32F425C6U7,AT32A423T8U7,AT-START,AT32F421K4U7-4,AT32A,AT32F423CCU7,AT32F402RCT7,AT-LINK,AT32L021C8T7,AT32F403ARGT7,AT32WB415CCU7-7,AT32F415CCU7,AT32A403ACCT7,AT32F403AVET7,AT32F435RGT7,AT32F435VMT7,AT32F421C6T7,AT32A423VBT7,AT32L021K4U7-4,AT32L021K4T7,AT32F423TCU7,AT32F405RBT7-7,AT32F413KBU7-4,AT32F435ZCT7,AT32 A SERIES,AT32F423CCT7,AT32WB415,AT32L021F4P7,AT32L021G8U7,AT32F407VET7,AT32F413 SERIES,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32L021K6U7,AT32F423CBU7,AT32A423RCT7-7,AT32F435VDT7,AT-LINK FAMILY,AT32F415CBU7,AT32L021K8U7-4,AT32A423VCT7,AT32L021F6U7,AT32A403AVET7,AT32 WB,AT32F425K6U7-4,AT32F425C6T7,AT32F421G4U7,AT32A403ARGT7,AT32A423KCU7-4,AT32F425 SERIES,AT32F421F8P7,AT32F423CBT7,AT32F413RCT7,AT32F425R6T7-7,AT32F413,AT32F423V8T7,AT32F415,AT32F423KCU7-4,AT32F402CCT7,AT32F421K4T7,AT32F435CDU7,AT32F425C8U7,AT32WB415 SERIES,AT32F425R6T7,AT32F423RBT7,AT32F423K8U7-4,AT32F421,AT32F402,AT32F435VGT7,AT32F405,AT32A423RBT7,AT32L021C6T7,AT32F407,AT32F402CCU7,AT32F421C8T7,AT32F435CCT7,AT32F403AVGT7,AT32F405RCT7,AT32F423R8T7-7,AT32F403ACCT7,AT32F435ZMT7,AT32A423V8T7,AT32F413RBT7,AT32F405RCT7-7,AT32F415C8T7,AT32F402RBT7-7,AT32F435,AT32F437,AT32F407VGT7,AT32F435CCU7,AT32L021G6U7,AT32,AT32F402RCT7-7,AT32F403ACEU7,AT32F415K8U7-4,AT32L021K4U7,AT32F415R8T7-7,AT-LINK+,AT32F423RCT7,AT32F402KCU7-4,AT32F402RBT7,AT32F423,AT32F425,AT32F413CCT7,AT32A423RCT7,AT32F421K4U7,AT32F421K8U7-4,AT32L021F4U7,AT32F425C8T7,AT32A403AVGT7,AT32F421G6U7,AT32F423KBU7-4,AT32F435ZDT7,AT32A423

选型指南  -  雅特力  - 202401 PDF 英文 下载

凹凸科技全集成智能锂电池管理芯片OZ93510,内建高精度前端,支持3~10串电池管理(BMS)系统

随着生活消费需求的不断提高,对产品的智能化要求也越来越高,对电池包的要求也更多元化,需要其更加智能和灵活。O2Micro推出的OZ93510是一颗全集成的智能锂电池管理芯片,支持3~10S电池包,内建高精度的前端,ARM Cortex M0 MCU,库仑计,支持两路电流独立采样和保护,支持多种通信总线,满足了各种智能方案的需求。

产品    发布时间 : 2024-01-14

【应用】基于国民技术高集成低功耗N32系列MCU,打造高效安全的BMS电池管理与储能应用

BMS的各种复杂控制功能实现,离不开高性能MCU主控芯片的参与。国民技术N32系列MCU以其高性能、高集成、高可靠、低功耗、安全等优势特性,广泛用于BMS电池管理与储能等应用领域,其应用场景十分丰富。

应用方案    发布时间 : 2022-10-28

PB7130系列电池管理芯片为基站储能BMS设计保驾护航,具有可靠性高、低功耗、高精度、强抗干扰等特点

深圳鹏申科技推出的PB7130 为电池管理芯片,对基站储能BMS的电压保护、温度保护、电流保护、短路保护、电流计功能(SOC)、均衡功能以及过充、过放保护等提供了解决方案。PB7130具备可靠性高、低功耗、高精度、强抗干扰。为基站储能BMS设计保驾护航。

原厂动态    发布时间 : 2023-09-14

芯海科技举行首届BMS芯片应用开发技术交流日活动,共同探讨BMS技术的未来发展

6月20日,以“强劲芯能 持久续航”为主题的首届BMS芯片应用开发技术交流日活动在芯海科技深圳总部隆重举行。活动盛邀了热忱关注锂电管理BMS芯片技术领域的知名终端品牌厂商、业界顶尖电池厂商、渠道合作伙伴的应用开发工程师们以及多家行业媒体代表,共同探讨BMS技术的未来发展。

原厂动态    发布时间 : 2024-06-29

鹏申科技电池管理芯片PB5108集成了AFE和MCU,采用车规级BCD工艺设计,可由客户编程

PB5108为集成AFE和MCU的电池管理芯片,可支持各类锂电池/钠电池的5~10串电芯应用,提供高稳定度的数据采集,以及相关的保护功能。单节电芯电压测量范围0-5V,适用于大多数锂电池。采用车规级BCD工艺设计,可以由客户编程,组成电池组管理系统BMS。

产品    发布时间 : 2024-02-29

【应用】极海32位MCU APM32F072用于储能BMS方案,支持更快Flash擦写速度,工作主频达48MHz

本文简要介绍极海半导体APM32F072应用于储能BMS的方案。

应用方案    发布时间 : 2022-12-22

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车规级电感定制

可定制车规级电感的电流范围0.3~17.9A,尺寸最小1x0.55x0.5mm到最大12.5x12.5x6mm,工作频率100KHz~2MHz,感值范围:0.47uH~4.7mH。符合IATF16949和AECQ-200。SPQ为5K。

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