做為電動汽車的核心—動力鋰離子電池的安全一直是電動汽車的難點(diǎn)與重點(diǎn)，誰掌握了動力鋰離子電池管理技術(shù)，誰就掌握了將來電動汽車市場。本文解析了品佳集團(tuán)以Infineon高性能16位MCUXC164為平臺，輔以AMS高精度、零溫漂的動力鋰離子電池電流測試芯AS8510的動力鋰離子電池管理系統(tǒng)（bMS）處理辦法。

一、動力鋰離子電池bMS（電池管理系統(tǒng)）

二、電池管理系統(tǒng)緊要有三個功能：

1.實(shí)時監(jiān)測電池狀態(tài)。通過測試電池的外特性參數(shù)（如電壓、電流、溫度等），采用適當(dāng)?shù)乃惴?，?shí)現(xiàn)電池內(nèi)部狀態(tài)（如容量和SOC等）的估算和監(jiān)控，這是電池管理系統(tǒng)有效運(yùn)行的基礎(chǔ)和關(guān)鍵；

2.在正確獲取電池的狀態(tài)后進(jìn)行熱管理、電池均衡管理、充放電管理、故障報(bào)警等；

3.建立通信總線，向顯示系統(tǒng)、整車控制器和充電機(jī)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

三、實(shí)物圖片——InfineonMCUXC164主控模塊

四、XC164功能簡介

1.高性能16-bitCpU管道與5-Stage

-25ns在40MHzCpU指令時鐘（單周期執(zhí)行）周期時間

-1-Cycle乘法（16×16位），背景部（32/16位）21周期

-1-CycleMultiply-and-Accumulate（MAC）的說明

-16兆字節(jié)總數(shù)為代碼和數(shù)據(jù)的線性地址空間

-1024字節(jié)片內(nèi)的特殊功能寄存器區(qū)（C166系列兼容）

2.16-priority-Level中斷系統(tǒng)與多達(dá)63源，采樣率下調(diào)至50ns

3.8-Channel中斷驅(qū)動的單周期數(shù)據(jù)傳輸設(shè)施通過

4.外設(shè)事件控制器（pEC），24-bit傾覆總地址空間的指針

5.時鐘發(fā)生器通過片pLL，或通過預(yù)分頻器

6.片上內(nèi)存模塊

-2Kb片雙口RAM（雙口RAM）

-2千字節(jié)的片上數(shù)據(jù)SRAM（DSRAM，XC164GM-8F只）

-2Kb片上程序/數(shù)據(jù)SRAM（pSRAM）

-64字節(jié)（XC164GM-8F）或32字節(jié)（XC164GM-4F）片計(jì)劃

7.內(nèi)存（閃存）

8.片上外設(shè)模塊

–14-Channel的A/D轉(zhuǎn)換器與可編程分析（10-bit或8-bit）和轉(zhuǎn)換時間（下至2.55μsor2.15μs）

–16-Channel通用捕捉/比較單元（CApCOM2）

–多功能通用按時器單元與5按時器

–兩個同步/異步（USART接口）串行通道

–兩個High-Speed-Synchronous串行通道

–片TwinCAN接口（修訂版2.0b活動）消息對象與32（完整的CAN/基本可以）對兩個CAN節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)功能

–片實(shí)時時鐘，由主振蕩器驅(qū)動

9.空閑，睡眠和掉電模式和靈活的電源管理

10.振蕩器的可編程看門狗按時器和看門狗

五、AS8510功能特點(diǎn)

1.內(nèi)部2路獨(dú)立的16位ADC轉(zhuǎn)換，以及可編程的取樣速率，取樣速率達(dá)100K/s。

2.零漂移（zerooffset）

3.130db動態(tài)范圍，4段增益調(diào)節(jié)，分別5，25，40and100倍4個改變增益設(shè)置，提高精準(zhǔn)度

4.完全附合AECQ100汽車集成電路應(yīng)力探測認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，每一顆IC都有唯一的ID。

5.分開的電流和電壓同頻測試通道；

6.內(nèi)部高精度參考電壓源，20mV，高精度參考電壓源+/-20ppm；

7.集成一片RC振蕩器，2%精度；

8.電壓測試通道可復(fù)用為溫度測試通道；

9.30uAStandbymodecurrent.待機(jī)電流；

10.SSOp20packager.

11.AMS電池高邊（正極）降壓ICAS8525功能

-高精度電壓衰減；

-精確差分增益放大，有效減少共模干擾；

-電源重啟功能，可調(diào)節(jié)過溫重啟；

-集成正常情況看門狗和休眠（Standbymode）狀態(tài)看門狗；

-Loaddumpprotection（42V）forallbatterysuppliedpins，LINbuspin，andEnablepin

-內(nèi)置針對所有電池串反極性保護(hù)功能，通過LINpin測試，最高-27V；

-過溫報(bào)警Shutdownfunctions。

12.主動均衡管理ICAS8505功能特點(diǎn)：

-AS8505Cellbalancer/Monitor電池主動均衡，20mV的精度在全溫度范圍；

-同步的，精確的電池電壓比較；

-主動的配平衡，最多14電池單元；

-市面這類產(chǎn)品多為被動測量，要電池單元參與進(jìn)來，不能快速精確的跟蹤每顆電池單元的電量。