您不可不知的電池管理系統(tǒng)BMS

電池管理系統(tǒng)(BMS: Battery Management System)近幾年持續(xù)熱夯起來，它的應(yīng)用也相當(dāng)多元，諸如: 掃地機(jī)器人、電動工具機(jī)/園林工具機(jī)、無線吸塵器、充電咖啡機(jī)、電動自行車/二輪車/電動機(jī)車、UPS儲能電源、充電樁、電動汽車…等。

簡單來說，BMS是對電池進(jìn)行管理的系統(tǒng)，電池通常使用可重復(fù)充放電的二次電池，防止電池過充電、過放電、溫度異常等狀況，否則會有起火爆炸、損壞、老化等危險性，因此有效管理電池對于產(chǎn)品來說是相當(dāng)重要的。

BMS常見功能包括電壓、電流、溫度量測，需透過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，將模擬訊號轉(zhuǎn)換至數(shù)字訊號進(jìn)行MCU運算，進(jìn)而再估算出電荷狀態(tài)(SoC)、電池健康度(SoH)，另可透過通訊界面顯示出電池容量%數(shù)、健康度%數(shù)。

Megawin笙泉32-Bit MCU應(yīng)用于BMS

茲此，笙泉科技已推出高性能MG32F02A系列芯片的BMS電池管理系統(tǒng)解決方案，讓產(chǎn)業(yè)客戶能快速高效地設(shè)計出因應(yīng)市場需求的BMS相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品。MG32F02A 系列系以ARM Cortex-M0為內(nèi)核，內(nèi)建12-bit ADC功能，每串電池都需要一組ADC通道來檢測，例如六串電池需六組ADC進(jìn)行檢測。MG32F02A系列除了擁有多組外部通道進(jìn)行檢測外，每秒采樣次數(shù)更高達(dá)1.5M，還內(nèi)建最高4倍的PGA放大，適用于檢測電流小訊號，無需外置放大器以減少零件成本；更具有設(shè)定閥值的取樣范圍過濾，消除單筆采樣突波的異常訊號；并內(nèi)建硬件累加器，可減輕固件演算的繁雜度，非常適合多串?dāng)?shù)電池的多路分壓檢測，以及電流檢測電阻與NTC溫度電阻分壓檢測；本系列也擁有多組豐富的UART/ IIC / SPI / QPI串口界面，可搭配多個外部模塊溝通。

BMS簡易架構(gòu)

多串?dāng)?shù)電池均衡重要性

而多串?dāng)?shù)電池在多次充放電使用下，因特性不同會有各串電量不均的情況，均衡電路可解決上述問題，其外置電路可通過MCU IO腳位進(jìn)行控制，如六串電池需六組IO進(jìn)行控制，且在韌體資源無需增加太多情形下，可選擇相同型號并替換更多腳位的封裝即可。

推薦MCU:MG32F02A 系列

MG32F02A032/ MG32F02A064/ MG32F02A128系列具備32KB/64K/ 128KB Flash ROM的32-Bit Cortex-M0內(nèi)核微控制器，內(nèi)建4KB/8KB/16KB Data RAM，12-bit ADC組數(shù)高達(dá)16組通道，工作電壓范圍1.8V至5.5V，工作溫度范圍-40°C~105°C，具備20/32/48/64/80腳位數(shù)的TSSOP/QFN/LQFP封裝，多組ADC適用于多串?dāng)?shù)電池分壓檢測，可涵蓋多種不同應(yīng)用場景，包括適用于工控、工業(yè)自動化、電動工具、馬達(dá)、儀器儀表、BMS電能計量等應(yīng)用領(lǐng)域。

MG32F02A 系列規(guī)格

*1支持仿真器;

*2支持SPI主端;

*3和Flash ROM區(qū)共同空間;

*4CCP: (捕獲/比較/PWM)模塊;

*5高級UART模塊x3:支持SPI主機(jī)/從機(jī)(UART 0/1/2模塊)

基礎(chǔ)UART模塊x4:支持標(biāo)準(zhǔn)UART模式(UART 4/5/7模塊)

*6高級SPI模塊x1:支持SPI/QPI/OPI(SPI 0模塊)

基礎(chǔ)SPI模塊x3:支持標(biāo)準(zhǔn)SPI模式(可配置UART 0/1/2模塊)

來源：megawin笙泉科技

審核編輯：湯梓紅