电池管理系统（BMS）解决方案II
2021-10-31
电池管理系统（BMS）是一种管理可充电电池（电池或电池组）的电子系统，旨在提高其在能量存储和电池寿命方面的整体性能。BMS保护电池，使其不在规格之外工作，对其进行平衡，监测电池的健康状况，并将电池状态传达给更高级别的系统。
意法半导体公司提供了一系列集成电路，可以为锂离子电池建立电池管理系统。ST的BMS解决方案展示了基于L9963E电池监测和保护IC和ST的汽车MCU的用于汽车应用的电池管理系统的优点。
L9963E是一款锂离子电池监测和保护芯片，可处理多达14个锂离子电池芯，并可垂直堆叠，以监测多达31个电池组，相当于几百伏的标称电池电压。
L9963E设计用于通过堆栈电压测量、电池电压测量、温度测量和库仑计数来监测电池和电池组状态，它通过专用的16位ADC将测量数据发送到外部微控制器，以进行电荷平衡，并计算健康状态（SOH）和荷电状态（SOC）。
为了进一步简化设计，L9963E是通用通信接口，与BMS应用中基于变压器或电容器的隔离技术兼容，设备工作在不同的电压域。
L9963T是一款通用SPI至隔离SPI收发器，在位于不同电压域的设备之间建立通信桥，可配置为SPI总线的外围设备或控制器。L9963T具有一个内部队列，其中3个插槽用于SPI端口上接收的帧，20个插槽用于隔离SPI端接收的帧。L9963T可以缓冲和解耦两个不同的时钟域。
此处提出的解决方案采用SPC57 4S系列的高性能MCU构建，具有高达1.5 MB的闪存和128 KB的RAM。MCU带有两个CAN-FD接口，8个增强型12位ADC，具有广泛的触发功能，支持ASIL-D功能安全标准，并在工作温度高达150°C的QFP100封装中提供。
根据最终应用在性能和安全水平方面的要求，所提出的实现可适用于广泛的ST汽车MCU。最高的整体性能可通过SPC58 G系列实现，该系列最多可提供三个内核，内存大小最多可达6 MB。它还确保硬件安全符合EVITA和SHE标准。
关键产品优势
L9963E蓄电池监测和保护IC 用于电池管理应用的汽车芯片，菊花链多达31个设备
•完整的电池管理系统，最多31个电池组，每个电池组14个电池
•具有ADC交换的完全冗余单元测量路径，用于增强安全性和跛行回家功能
•通过从广泛的汽车MCU中选择可扩展的系统性能和功能
•支持ASIL-D安全标准，并可扩展至EITA和SHE标准
•由于强大的热插拔能力（无需齐纳二极管保护），节省了组件成本
L9963T通用SPI至隔离SPI收发器 汽车通用SPI至隔离SPI收发器
•完全符合ISO 26262标准
•ASIL-D系统就绪
•支持XFMR和电容隔离
•两种不同的操作模式：慢速（333 Kbps）和快速（2.66 Mbps）
SPC574S汽车微控制器 用于汽车底盘和安全应用的32位电源架构MCU
•设计满足ASIL-D，即符合ISO 26262的最高功能安全水平
•提供低功耗的高性能处理
•为了帮助设计师为其应用程序找到最佳解决方案，我们提供了一个带有专用发现板的完整生态系统，以加快开发并确保快速上市。
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