2022年7月5日,致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于恩智浦(NXP)LPC845和杰华特(JOULWATT)JW3302的非汽车电池管理系统(Non-Auto BMS)方案。

 

图示1-大联大世平基于NXP 和 JOULWATT产品的Non-Auto BMS方案的展示板图

 

近年来,随着消费者对电池安全的关注度持续升高,BMS系统得到了迅速发展。BMS软件的一个重要作用是估算电池的SOP(State Of Power)、SOH(State Of Health)以及SOC(State Of Charge),其中SOC是表示当前电池的剩余电量,即我们常见的电池剩余量百分比。它通常需要通过安时积分法或者扩展卡尔曼滤波算法计算得到,再结合各种修正策略,如开路电压修正,充放电末期修正、温度修正,SOH修正来调整实际结果。借助此原理,大联大世平推出了基于NXP LPC845和JOULWATT JW3302的非汽车电池管理系统(Non-Auto BMS)方案。

 

图示2-大联大世平基于NXP 和 JOULWATT产品的Non-Auto BMS方案的场景应用图

 

本方案通过安时积分法结合开路电压修正和充放电末期修正来实现SOC计算。在主驱动方面采用NXP的LPC845M301JBD64(简称LPC845)32位MCU,其采用ARM®Cortex®-M0+内核,内置16K SRAM和64K Flash储存器,支持1.8V ~ 3.6V电压范围,并拥有丰富的接口,可轻松地实现与周边设备的通信功能。

 

在电池监测部分,本方案使用了JOULWATT旗下的JW3302 AFE芯片。JOULWATT(杰华特)是一家高科技微电子技术企业,其致力于通过功率管理芯片的设计与研究,为电子、通信、电动汽车等行业提供先进、可靠的系统解决方案与产品服务。在方案中使用的JW3302内置了12bit VADC用于采集电芯电压和电芯温度,集成了12bit CADC用于采集充放电电流,并可配合MCU统计PACK剩余容量。除此之外,该芯片最高支持14个电池的监测,同时支持4路温度检测,支持SPI通信协议、充放电过流保护以及被动均衡功能。

 

图示3-大联大世平基于NXP 和 JOULWATT产品的Non-Auto BMS方案的方块图

 

得益于这些器件出色的性能,本方案的SOC估算误差能够控制在10%以内,电压测量误差在2%以内,电流测量误差在3%以内。并且在低功耗模式下,整机功耗仅为0.47mA。

 

核心技术优势:

  • 可通过手机NFC读取电池包当前的电压,充放电电流,剩余电量,可通过手机控制电池包停止充放电;

 

  • 支持过压欠压保护,充放电过流保护;

 

  • LED指示NFC设备是否靠近;

 

  • 电池充电至100%自动断电;

 

  • 支持自动进入低功耗模式;

 

  • 实时SOC。

 

方案规格:

  • 容量45000mAh;

 

  • 标称电压3V;

 

  • 充电截止电压36V,放电截止电压24V;

 

  • 最大持续放电电流4A;

 

  • 充电1000mA,CC-CV充电至36V,以200mA截止;

 

  • 放电1000mA,CC放电至24V截止。