嵌入式FPGA热门培训内容之锂电池管理系统设计



锂电池管理系统概述:        

       该锂电池管理系统设计实现了对15个锂电池单体的电压和温度监测,在保证信号监测精度的同时,提供了主监测电路和次级监测电路的架构,实现更高级别的系统保护。同时,本参考设计提供了模块化可扩展的板级架构,除主监测电路模块、次级监测电路模块、数据接口模块外,可扩展主动均衡电路等其他模块,方便系统原型开发。

        48V及以下电压的锂电池单元在微混动汽车和工业储能中的应用率很高。系统由13至15个锂电池单体构成。由于锂电池固有特性,需要对该数量的电池单体进行精确监测,以保障系统安全性并提高电池效率和寿命。


锂电池管理系统硬件设计介绍:

支持4~15通道电池电压输入,多至15通道电池温度输出

 主监测电路及次级监测电路

板载15通道被动均衡电路,放电电流100mA;可扩展15通道主动均衡

前级测量电路与微处理器电路由隔离电路作电气隔离

+/-1.6mV typ. 电压测量精度,+/-1°C温度测量精度

支持USB通讯和CAN总线通讯。CAN通讯模式下,支持多模块级联

工作温度:-40°C~+105°C 


锂电池管理系统软件功能介绍:

PC端GUI支持USB通讯或CAN总线通讯

提供CAN通讯协议,用户可采用其他CAN工具进行通讯评估

实时显示所有通道电压数据、温度数据、报警状态

配置采样方式、均衡通道、报警方式、报警阈值等系统参数


该锂电池管理系统设计涉及到重要芯片:

AD7280A 6通道锂电池电压温度主监测芯片

AD8280 6通道锂电池电压温度次级监测芯片

ADuM5401 包含500mW供电隔离和4通道数据隔离的集成芯片

ADuM1201 2通道数据隔离芯片

ADuC7026 ARM7架构32-bit微处理器

AD8601 低成本高精度运算放大器


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