摘要：  随着能源短缺及环境日益恶化的影响，人们正在关注以动力电池为驱动力的电动车，各大厂企及电池厂都在投入研发新型产品，做为电动车的核心-动力电池的安全使用被提到重要地位。

关键字：  电池，解决方案，电源

随着能源短缺及环境日益恶化的影响，人们正在关注以动力电池为驱动力的电动车，各大厂企及电池厂都在投入研发新型产品，做为电动车的核心-动力电池的安全使用被提到重要地位。

品佳集团携旗下代理的Infineon(英飞凌)和AMS(奥地利微电子)，以英飞凌高性能16位MCU XC164为平台，辅以奥地利微电子的高精度、零温漂的动力电池电流检测芯AS8510的动力电池管理系统(BMS)解决方案。

一、 动力电池BMS(电池管理系统)

二、 电池管理系统主要有三个功能：

1. 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)的估算和监控，这是电池管理系统有效运行的基础和关键;

2. 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;

3. 建立通信总线，向显示系统、整车控制器和充电机等实现数据交换。

三、实物图片--InfinEON MCU XC164主控模块

四、XC164功能简介

1. 高性能16-bit CPU管道与5-Stage

- 25 ns在40 MHz CPU指令时钟(单周期执行)周期时间

- 1-Cycle乘法(16×16位)，背景部(32 / 16位)21周期

- 1-Cycle Multiply-and-Accumulate(MAC)的说明

- 16兆字节总数为代码和数据的线性地址空间

- 1024字节片内的特殊功能寄存器区(C166 系列兼容)

2. 16-Priority-Level中断系统与多达63源，采样率下调至50 ns

3. 8-Channel中断驱动的单周期数据传输设施通过

4. 外设事件控制器(PEC)， 24-Bit覆盖总地址空间的指针

5. 时钟发生器通过片PLL，或通过预分频器

6. 片上内存模块

- 2 KB片双口RAM(双口RAM)

- 2千字节的片上数据SRAM(DSRAM，XC164GM-8F只)

- 2 KB片上程序/数据SRAM(PSRAM)

- 64字节(XC164GM-8F)或32字节(XC164GM-4F)片计划

7. 内存(闪存)

8. 片上外设模块

– 14-Channel的A / D转换器与可编程分解 (10-bit或8-bit)和转换时间(下至2.55?sor 2.15?s)

– 16-Channel通用捕捉/比较单元(CAPCOM2)

–多功能通用定时器单元与5定时器

–两个同步/异步(USART接口)串行通道

–两个High-Speed-SynchrONous串行通道

–片TwinCAN接口(修订版2.0B活动)消息对象与32(完整的CAN /基本可以)对两个CAN节点和网关功能

–片实时时钟，由主振荡器驱动

9. 空闲，睡眠和掉电模式和灵活的电源管理

10. 振荡器的可编程看门狗定时器和看门狗

五、AS8510功能特点：

1. 内部2路独立的16位ADC转换，以及可编程的取样速率，取样速率达100K/s.

2. 零漂移(zero offset)

3. 130db动态范围，4段增益调节，分别 5， 25， 40 and 100倍4个改变增益设置，提高精准度

4. 完全附合AEC Q 100 汽车集成电路应力测试认证标准，每一颗IC都有唯一的ID.

5. 分开的电流和电压同频检测通道;

6. 内部高精度参考电压源，20mV，高精度参考电压源+/-20ppm;

7. 集成一片RC振荡器，2%精度;

8. 电压检测通道可复用为温度检测通道;

9. 30uA Standby mode current.待机电流;

10. SSOP20 Packager.

11. AMS电池高边(正极)降压IC AS8525功能

- 高精度电压衰减;

- 精确差分增益放大，有效减少共模干扰;

- 电源重启功能，可调节过温重启;

- 集成正常情况看门狗和休眠(Standby mode)状态看门狗;

- Load dump protection (42V) for all battery supplied pins， LIN bus pin， and Enable pin

- 内置针对所有电池串反极性保护功能，通过LIN Pin检测，最高-27V;

- 过温报警Shutdown functions.

12. 主动均衡管理IC AS8505功能特点：

- AS8505 Cell Balancer / Monitor电池主动均衡，20mV的精度在全温度范围 ;

- 同步的，精确的电池电压比较;

- 主动的配平衡，最多14电池单元;

- 市面这类产品多为被动测量，需要电池单元参与进来，不能快速精确的跟踪每颗电池单元的电量。