本文介紹BMS開發(fā)板硬件框架和功能原理實現(xiàn),軟件算法模型示意及算法描述。
一、硬件介紹:
主控: M4內(nèi)核
模擬前端AFE:
- LTC6804-1為12通道鋰離子電池控制器IC
- 每12串電池提供5個外部溫度傳感器
- 過壓預(yù)警,欠壓預(yù)警,過流預(yù)警,過溫預(yù)警,欠溫預(yù)警,單體壓差過大預(yù)警(軟件實現(xiàn))
電流采集:板載德州儀器INA226雙向電流檢測、16位、超精密I2C輸出電流/電壓/功率監(jiān)控器
RTC時鐘:板載獨立外置時鐘芯片PCF8563T及供電電池
存儲:板載MB85RS16PNF富士通鐵電存儲器(16K)
串口:板載串口芯片MAX3232
電池類型:三元鋰離子、磷酸鐵鋰
其他技術(shù)指標:
- 電壓測量精度(LTC6804|G-1): 1.2mV 最大總測量誤差
- 總電流測量精度( INA226):
- 高精度: 0.1%增益誤差(最大值) 10μV偏移(最大值)
- 總電壓(INA226):
- 高精度: 0. l%增益誤差(最大值) 10μV偏移(最大值)
- 溫度測量精度(LTC6804IG-1):士0. 5度 SOC精度:≤2.5%
- 電壓采樣周期: 20ms
- 電流采樣周期: 20ms
- BMS工作溫度: -10"C~85"C
二、軟件算法模型示意及算法描述
BMS算法模型,對于卡爾曼濾波算法,我們通常以二階模型進行設(shè)計。
悝離子電池二階等效模型
上圖二階模型結(jié)構(gòu)簡單,物理意義清晰,能夠很好的反應(yīng)電池的靜動態(tài)性能,同時也便于電池特性分析和參數(shù)識別。