MPS BMS整体方案介绍

MPSBMS整体方案介绍2023年2月主要议题MPS

BMS整体方案介绍如何实现准确的SOC预估MPS公司简介MPS高压储能整体方案MP279X系列:7-16串高性能AFEMP2640系列:小体积主动均衡MP27642系列:2-6通道数字隔离器

MP6006系列:超小体积，高效辅助电源MP279X系列:7-16串高性能AFEMPF4279X系列:2-16串高精度电量计MP458X系列:超低待机功耗，高效DCDCMPQ278XX系列:集成电源数字隔离器MPS低压储能整体方案MPS方案特点：高精度三元电池典型精度±3%,磷酸铁锂典型精度±6%电池电压精度温度

未校准（规格书）校准(样品)25C <

±

5

mV<

±

1

mV-20C-60C<

±

10

mV<

±

4

mV电流精度25C <

±

0.5%40

to

85°C

<

±

1.5%<

±

0.1%<

±

0.2%AFE:

MP279X电量计:MPF4279X优点可以兼容任何AFE来实现精准的电量预估对每节电芯实现SOC计算以及整个PACK

SOC计算特点支持2s到16s电芯MPS提供电池模型数据抓取服务采用电压电流混合模式来实现高精度实时电池内部串联阻抗计算温度模型来预测终点温度带CRC校验的I2C通讯方式高精度多节电芯电量计：MPF4279XPackage:

32

Pin

QFN

4

mm

x

4

mmMPSBMS方案特点：高集成度高集成度FET全集成主动均衡有源钳位架构超高频反激芯片级功率隔离和信号隔离二合一100V

FET集成降压变换器高集成度，高效率辅助电源：MP6

06支持4.5V

to

60V输入，最大耐压100V有源钳位架构，可以省去RCD吸收支持原边或副边反馈原边反馈不需要反馈绕组可调工作频率，最高支持650kHz加入抖频功能，优化EMI性能完整的保护功能，支持OVP,OLP,OTP,SCP等QFN

3mmX4mm小体积封装省掉RCD吸收支持100V耐压特点30mm*18mm无需反馈绕组超小变压器体积12V

1A高集成度，低功耗辅助电源：MP458X4.5V到100V输入范围7uA

超低待机功耗超高的轻载效率（48V---5V

1mA效率85%）同步整流，MOS内置频率可调，最高支持2.2MHz，减小电感体积内置软起和环路补偿完整的保护机制，支持过流，过压，短路，过温等0.5A，1A，2A，3A封装兼容特点VINPGSWBSTFBBIASR

1100

kR

2

19.1kC

222µFx

2EN

VC

CC

41µFSYNC

/MODE

AGND

PGND4.7µFC

3

0.1µF

L110µHU1MP458xVIN

6V-100VC

1VOUT5

V集成隔离电源的数字隔离器：MPQ278

x特点内置隔离电源隔离电源输出功率支持1W支持50Mbps通讯速率支持>±100kV/μs

CMTI支持2-4通道数字通信完整的短路，过流，过温等保护SOICW-16封装数字隔离器+隔离电源主动均衡电感式矩阵开关双向反激体积小；成本低；体积大；成本高；体积大；成本高；MOS电压应力低；MOS电压应力高；速度快，效率好；控制简单；速度快；效率一般；控制复杂，速度慢；效率好；小体积，高效率主动均衡：MP2640特点高性能：最大耐压16V均衡电流可调，最大电感峰值电流5A集成低侧冗余保护MOS休眠功耗<10uA峰值效率90%•小体积：QFN4*4封装，MOS管全集成1.3MHz开关频率，电感体积只需4*4mm•控制简单：独立引脚，单线控制BuckModeBoostModeMODE引脚操作模式均衡效果高电平降压从上至下低电平升压从下至上小体积，高效率主动均衡：MP2641MP2640的新一代产品MP2641可以提供样品，即将量产如何实现电池电量精准预估精确电池模型电池特征抓取精准测量电池模型VoltageESROCVR1C1R2C2SOC锂电池的电量与多个参数相关，电压，电流，温度，电池内阻等一个好的模型应该在给定的有限资源下尽可能精确的估算SOC/SOHMPS电量计模型是一个混合参数模型，包含了电压，电流，电池内阻和温度等参数电池平坦区电池数据获取和电量计使用MPS杭州电池实验室MPS电池数据库已有电池型号新电池型号SOC计算电压精度如何影响SOC精度基于MPS的电量计结果，三元电池SOC误差与AFE电压测量误差的关系采用MP279X，用户进行常温校准后，因温漂带来AFE偏差而导致SOC误差不超过1%电压精度如何影响SOC精度基于MPS的电量计结果，磷酸铁锂电池SOC误差与AFE电压测量误差的关系采用MP279X，用户进行常温校准后，因温漂带来AFE偏差而导致SOC误差不超过1%温度精度和电流精度如何影响SOC精度为什么需要计算电池实时内阻电池内阻会随着电池循环次数增加而上升。如果忽略电池内阻的变化，SOC计算的误差就会上升最大输出功率误差变大2.2%

(w

V/I

SYNC)3.3%（wo

V/I

SYNC)参考设计，便于评估MPF42790/1FuelGauge

and

MP2791/7BMSFET

Driver

&

Protection

FETsSTM32

Bit

M0

MCU

(Source

code

can

be

shared)With

Virtual

Fuel

Gaugeincluded

for

fasterevaluationBMS

only

eval

boardalso

availableEasy

to

use

GUICheck,

set,

record,

plot,

…UART公司简介MPS：

全球电源解决方案半导体公司创立和上市：1997年创立于硅谷，2004年成功于美国纳斯达克上市

(NASDAQ:MPWR)营收：员工：2021年达75亿人民币（相比2020年增长43%）3000+人（全球）产品：在云计算、汽车、工业和消费类电子等领域共有4000多种产品加州圣何塞，美国制造工厂2质量/可靠性设备:老化实验室：约280㎡2个最先进的故障分析实验室生产设备测试工厂MPS成都测试工厂全球测试厂合作伙伴•封装厂全球封装厂合作伙伴IATF

(1)认证晶圆厂3四川成都,中国制造工厂注：(1)IATF:(International

Automotive

Task

Force)国际汽车工作组公司简介SMICHHGraceASMC中国中国中国8”,

12”8”,

12”8”8”Key

Foundry韩国TSMC台湾地区8”无尘室产品系列高压降压调节器高压LDO反激控制器反激同步整流器有源PFC控制器LLC谐振转换控制器LLC同步整流器PFC

&

LLC组合控制器X电容泄放器AC/DC功率转换升压(Boost)降压(Buck)升降压CPU内核供电o

50A

DrMOS，采用QFN(5mmx5mm)

封装功率磁性元件一体成型电感半屏蔽式电感DC/DC功率转换电池管理背光驱动器电致发光驱动器闪光灯驱动器LCD电源显示器背光电源电熔丝，USB

&负载开关AEC-Q100DC/DCLED照明电源模块电机驱动器USB充电显示器背光电源精密模拟汽车&工业TRIAC可调光AC/DC

LED控制器PWM和模拟可调光AC/DC

LED控制器DC/DC

LED控制器:降压、升压和升降压LED防护ICLED照明CPU核心功率直流无刷电机驱动6V,600mA至4A模拟输入D类音频放大器大电流DrMOS步进电机驱动16V,600mA至60APWM输入功率级o

60A

DrMOS，采用QFN(4mmx5mm)封直流有刷电机/电磁阀驱动器21V,600mA至2A模拟开关装半桥/全桥/三相功率级36V,600mA至5A电流采样放大器POL磁角度位置传感器55V,1A至3A运算放大器1275V,

300mA基准电压计算机电源电源模块电机驱动&位置传感