几款经典的BMS系统方案图

几款经典的BMS系统方案图电池管理系统（BMS）是一个本世纪才诞生的新产品，因为电化学反应的难以控制和材料在这个过程中性能变化的难以捉摸，所以才需要这么一个管家来时刻监督、调整、限制电池组的行为，以保障使用安全，其主要功能为：实时监测电池状态。通过检测电池的外特性参数（如电压、电流、温度等，采用适当的算法，实现电池内部状态（如容量和SOC等）运行的基础和关键；在正确获取电池的状态后进行热管理、电池均衡管理、充放电管理、故障报警等；建立通信总线，与显示系统、整车控制器和充电机等实现数据交换。电池管理系统（BM）主要分为两部分，第一部分是前端模拟测量保护电路（AF，包通过通信接口回传给系统做出控制。目前的电池管理系统产品设计方案，被国外厂商垄断，都选用国外半导体IC商提供的电池管理IC，并以其应用方案为参考进行设计。MaximLinearADI收购IntersilTIADINXP是主要方案提供商。Maxim方案Maxim12节电池监测方案，Maxim的电池监测器（MAX172XX等系列、电池保护器（DS277X系列）以及电池选择器能够有效延长电池工器件集成了先进的功能，可降低电池管理系统的尺寸、成本和设计复杂度。消费者则可获得更高的系统可靠性、更长的电池使用时间和更快的产品上市时间。Maxim方案特点：极大地简化了多节电池组的设计。器件包含12个测量通道，采用电容隔离式阶梯形SMBus通信总线，大大减少了元件数量，降低成本。这种独特的架构允许连接多达31个器件至串联电池组，对多达372节电池进行监测。基于电容的接口提供了成本极低的电池组间隔离，消除了级联电气故障。的高压、小尺寸BiCMOS工艺具有业内最高耐压的ESD保护（±2kV，人体模式）以及热插拔功能，在较宽的工作温度范围内确保符合AEC-Q100标准，保持高度可靠性。12通道电压测量数据采集系统和一组高压12ADC对测试的电池电压进行数字化。采用两相扫描技术，获取电池测量数据并修正误差，该技术可同时测量电池电压，在10μs120节电池的电压测量采样，即在整个AEC-Q1002。可将功耗降低10（工作模式下电流为10μ电量。Maxim采用大电流注入、带状线和车内监测等多种方式对IC进行全面测试，确保在具有强瞬态电信号和磁场干扰的电池组中可靠工作。器件具有FMEA标准规定的引脚开路和短路故障检测功能，并能够处理内部电路故障。Maxim方案图LinearTechnology方案Lineartechnology了12位ADC、精准的电压基准、一个高电压输入多工器和一个串行接口。可以把这些器件串联起来（无需使用光耦合器或光隔离器）以监视到长串联接电池中每节电池。LinearTechnology的LTC6804-1/LTC6804-2-应用，特定封装的AEC-Q100方案特点：可测量多达12个串联电池的电压，可堆叠式架构能支持几百个电池内置isoSPITM接口：1Mbps隔离式串行通信，采用单根双绞线，长达100米，低EMI敏感度和辐射1.2mV290μs流测量16位增量累加（ΔΣ）型ADC针对ISO26262标准的系统工程设计，具可编程定时器的被动电池电荷平衡5个通用的数字I/OI2C或SPI主控器4μA睡眠模式电源电流LinearTechnology方案应用图Intersil方案Intersi的ISL7860012-手动均衡模式，定时平值已经达到了平衡作用。Intersil的HEV/EV解决方案保证了客户遵从ISO26262（ASIL）规范，防止电池组出现例如线路中断、过电压和低电压，以及温度和电池平衡故障。Intersil程和高性能锂离子电池的寿命。为了做到这一点，每个芯片都采用一个1425012个通道。为了使系统内的通信尽可能达到最高的可靠性，Intersil电池管理器采用高抗噪和瞬态容错通信机制。这种全差分菊链架构允许使用低成本的双绞线将多个电池组堆叠在一起，同时防止热插拔和较高的瞬态电压。Intersil解决方案的优点可显著降低电池管理系统的总体成本。ISL786002.5MHzSPI400KHzI2C-40°C至+105°C的温度范围内运行。Intersil电池管理系统TI方案TI提供锂离子电池监控（适合3-16节串联电池IC的多功能组合。监控器采集重要电池参数，如电压、电流和温度，并将这些信息转发给微控制器。电（仅过压（检测更多故障放电过流和短路。认证和识别IC提供针对电池组和配件（如充电电缆和打印机墨盒）的安全认证或识别。电池外设IC可通过先进技术（如主动电池平衡（ACB）技术）大幅扩充电池组的容量。方案特点：TI100%的释放能源，进而延长电动车的行驶距离。TI在隔离式DC-DC87%EM141055颗电源供应芯片所组成，其中最主要的EMB1432AFE芯片、EMB1428EMB14991460V5V双向均750V堆栈输出电压能力，并满足AECQ-100德州仪器（TI）电池管理系统方案图ADI方案ADI的AD7280A器件具有多路复用电池电压和辅助ADC6ppmmV。ADC12位，转487μs时间。AD7280A采用单VDD8V至30（绝对最大额定值为33该器件提供六个差分模拟输入通道，以处理整个VDD范围内的大共模信号。各通道允许的输入信号范围VI+）至VI（）为1V至5。输入引脚可接受六个串联叠置的电池。此外器件内置六个辅助ADC输入通道，可用于温度测量或系统诊断。AD7280AADC输入是否超出用户定义的上限或下限AD7280A具有电池平衡接口输出，用来控制外部FET晶体管，允许各电池放电。AD7280A内置的自测功能可在内部将一个已知电压施加于ADC输入。利用菊花链接口，最多可将八个器件堆叠起来，而无需单独的器件隔离。AD7280A仅需一个电源引脚，正常工作条件下的功耗为6.51MSPSADI电池管理系统方案图NXP方案世平集团推出基于NXP芯片的汽车BMS电池管理系统解决方案，可监测单节电池的电压、温度，监测整串的电压、电流、温度。方案规格：监测单节电池的电压、温度单节电池间被动均衡功能电池包间CAN带有多种保护和诊断功能单颗MC33771可监测8-14串电池内置被动均衡MOSFET300mA内置库伦