DC总线参考设计:电动车电池管理系统 Electronic Vehicle BMS

通过电力线进行的电动车(EV)电池管理可以简化电池,去掉额外的线束

Yamar开发了直流(DC)电力线通信技术和芯片(DC总线).这些芯片用来作为高压可充电池管理系统(BMS)的一部分, 通过高压线从构成电动车电池的电池模块到汽车的主ECU间传输数据, ,省去了每个电芯专用的控制线.高压线和12V的汽车电力线之间的耦合是通过电容完成的,保持了这些线之间的电流隔离.

电动车高压电池是由串联的电池模块构成的,由可充电电池比如锂离子电池组成.每个电芯都需要监控用于在指定的温度和电压之内合适的工作.每个电池模块收集它的电芯状态数据然后发送到汽车的电池管理系统.每个电池模块有不同的电压参考电平,有的可能达到300V甚至更高.所以,这些电动车电池模块就需要高压的数据线,接头和电压电平换挡器,用于模块和汽车的电池管理系统（BMS）之间的数据传输. Yamar开发了一个SLDC模块测试数量到12个电芯的电压和温度且通过电力线传输这些数据到BMS. 使用SIG60芯片的电力线通信可以在由逆变器和电子马达产生的非常嘈杂的环境下工作.电力线通信提供了在高压电力线和汽车的12/24V电力线间的电流隔离.

主要特性:

1, 每个从板(SDLC)12个电芯
2, DC总线输入电压: 主板(240V到410V),从板(30到51V)
3, 供电电压: 主板(8到16V)，从板(30到51V)
4, 在从板的输入数据: 12个电芯的电压数据,两个温度数据(支持美信的芯片MAX11068)
5, 载波频率: 频带可选(4.5Mhz,5.5Mhz,6Mhz,6.5Mhz,10.5Mhz,13Mhz)
6, 数据速率: 可选的比特率从19.2K, 38.4K, 57.6K, 115.2Kbps(需要外部的滤波器)
7, 电芯平衡电路
8, 数据通信到PC: RS232 (在主板上的一个端口)
9，软件: 所有的从板是通过主板用PC来控制的,用于实时监控

主模块

主(master)的主要任务是用PC软件来控制所有的SLDC单元.主板和所有的SLDC模块的通信是通过DC总线到PC的Com端口完成的.主(master) 在DC总线上产生一个周期性的采集命令到所有的SLDC模块.然后,它从每个从设备收集其反馈.

主(master)由高压接口电路组成,从汽车的高压DC总线隔离主模块

SLDC模块

SLDC模块是每个电池包的一部分,组成了电动车的电池.一旦接受到了采集命令,电池管理芯片(比如Max11068)就从所有连接的电芯测试数据,发送这个数据到本地的MCU.然后MCU等待来自主ECU一个命令,来传输搜集的数据到主(master).

图三展示了模块的框架图.SLCD模块由测试IC组成,本地MCU和一个SiG60电力线通信DC总线芯片.

一, BOM构成: DC总线芯片SIG60;电池;MAX11068

二, 优势: 省线;减少安装成本;减少故障率;增加行驶时间;提升汽车安全;

三, BMS应用上南频推荐的料号以及(优势):

1, DC总线芯片SIG60

2, 有源数字温湿度传感器HCPD

3, 无源温度RFiD传感器RFM3200

4, 无源温度RFiD传感器RFM3250

5, 无源RFiD万能传感器RFM4510

四,用途

1, 电动乘用车
2, 电动客车

Yamar Electroncis 的SiG60技术&商务&样品&评估板咨询代理商 =>座机 0755-82565851 邮件 dwin100@dwintech.com

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