服务热线
0755-83044319
发布时间:2022-03-18作者来源:萨科微浏览:3626
据数据统计,中国市场拥有3亿辆两轮三轮电动车,2019年我国电动两轮车产量为3609万辆,销量为3464万辆,其中700万外卖人员和310万快递人员是电动车的重度使用者。随着2019年4月15日新国标正式实施,我国锂电两轮车销量达到680万辆,锂电池在我国两轮电动车渗透率达到18.8%,预计2023年锂电两轮车渗透率将达到53%。在两轮车行业中,锂电池替换铅酸电池的已经成为必然趋势,特别是市场上大量出现共享电动车和锂电池换电服务,进一步推动了对智能锂电池的大量需求。
电池管理系统
Battery Management System
BMS是针对电动车锂电池的管理系统。由于锂电池在大量生产时,难以掌握其品质,加之操作环境、老化、过充、过放等因素,电池效率、寿命变差,严重时可能导致起火燃烧等安全问题。近年来,城市两轮电动车充电起火事件频发,人们对电池续航能力以及电池安全性的需求持续增长,电池管理系统BMS日益受到重视,市场也将持续增量,预计2025年BMS国内市场将超过500亿规模。
数据来源:公开资料整理
共享电动车或换电用智能锂电池,对锂电池BMS有着特殊要求,BMS必须具备通讯功能,必须对锂电池的SOC进行精确计算,才能让平台或骑手了解可用电量,并作出相应的操作,这是大大有别于以前铅酸电池或者低端锂电池单纯依靠电压来估算电量的模式,这对BMS的产品研发和成本提出了巨大的挑战,既要锂电池BMS具有强大的功能,同时又要降低成本。兆易创新和锐祺智能携手创新性地解决了这一问题,基于GD32E230 MCU芯片推出了低成本、高性能的BMS解决方案,推动产业变革和发展。
BMS方案概述
✔ 锐祺智能基于GD32E230 MCU芯片开发的BMS解决方案主要适用于16串锂电芯管理,可对锂电池组提供过充、过放、过流、过温、欠温及短路保护功能,还可提供充电过程中的电压均衡功能;可通过 RS485进行通信,与PC上位机、柜控等进行数据通信,可以通过上位机软件进行设备控制、校准以及数据监控。
✔ 本解决方案配有 4G无线通讯模块,可将电池包监控信息上传监控后台。可进行高精度的GPS(兼容 GPS 和北斗)定位,可进行远程无线OTA升级。
✔ 该方案通过基于芯片的底层开发、创新设计,极大的提升了方案产品的集成度,器件数量比市场上同类产品降低30%以上,Layout布板面积大大缩小,可以更加灵活的设计PCB尺寸,以适应锂电池PACK安装尺寸要求。
BMS方案系统框图
BMS方案技术参数表
项目 |
常规参数 |
备注 |
产品名称 |
电池管理系统BMS |
以16串磷酸铁锂 电芯为例 |
产品型号 |
RK4640-4824-1.536KWh |
|
额定容量 |
上海24000mAh |
0.5C标准充电后0.2C标准放电, 25±2℃环境下 |
标称电压 |
51.2V |
3.2V/CELL |
标准充 电电压 |
57.6V |
CC-CV 模式 |
标准充 电电流 |
10A |
Ta= 25±3℃ |
[敏感词]充 电电流 |
13A |
充电环境温度25±3℃ |
充满条件 |
使用57.6V / 10000mA(CC-CV)持续充电至充[敏感词]芯电芯3600MV |
充电时间:大约2.5个小时 |
正常工作 放电电流 |
20A |
CC-CV 模式 |
[敏感词]放 电电流 |
50A |
客户系统控制器规格限制<40A |
放电终 止电压 |
43.2V |
当单颗电芯的电压降到2.7V时停止放电 |
静态功耗 |
≤ 2mA |
|
工作温 度范围 |
充电: -5~60℃ |
|
放电: -20~60℃ |
BMS方案元件介绍
1
GD32E230 MCU在本方案中的功能
符合IPMI V2.0规范
符合VITA46.11规范
支持HPM.1固件升级
提供FRU和SDR编辑软件
模拟输入电压、电流、温度等
温度测量和有效载荷通信
热插拔开关输入,LED和有效负载功率控制输出
2
GD32E230系列MCU主要规格
Cortex-M23@72MHz
Flash:16KB~64KB
SRAM:4KB/8KB
多种通讯方式:I2C x2,SPI x2,UART x2
高速高精度ADC,12bits ADCx1@2.6Msps,16通道
高级定时器x1,可产生6路死区可调的互补PWM输出
通用定时器x5
gFlash专利加密技术
丰富的封装类型: LGA20/TSSOP20/QFN28/QFN32/LQFP32/LQFP48
供电电压:1.8V~3.6V
工业级的工作温度范围:-40℃-+85℃
工业级的ESD和EMC水平
BMS方案电路板实物图
BMS方案特点
工作温度:-40℃~+85℃;
支持[敏感词]16串电芯;
支持过压、欠压、过流、过温、低温、短路保护等;
支持精准的SOC计量;
支持均衡;
支持485通信;
支持4G通讯模块扩展接口,客户根据锂电池产品需求,可以实现4G通信和GPS定位功能;
温度采样:电芯温度2路,MOS温度1路;
✔ 本方案集成度高,成本低,具有极强的成本竞争优势。该方案采用行业最小的Layout布板面积,可以适应任何挑战性的锂电池PACK设计。同时兼容4G物联网接口设计,产品容易升级成物联网BMS。我们提供完整的参考设计方案、配置工具和生产工具,快速保证产品量产,大大降低产品研发投入。
免责声明:本文转载自“GD32MCU”,本文仅代表作者个人观点,不代表萨科微及行业观点,只为转载与分享,支持保护知识产权,转载请注明原出处及作者,如有侵权请联系我们删除。
公司电话:+86-0755-83044319
传真/FAX:+86-0755-83975897
邮箱:1615456225@qq.com
QQ:3518641314 李经理
QQ:332496225 丘经理
地址:深圳市龙华新区民治大道1079号展滔科技大厦C座809室
友情链接:站点地图 萨科微官方微博 立创商城-萨科微专卖 金航标官网 金航标英文站
Copyright ©2015-2024 深圳萨科微半导体有限公司 版权所有 粤ICP备20017602号