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锂电池BMS软硬件习资料

2022/08/05
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本文介绍BMS开发板硬件框架和功能原理实现,软件算法模型示意及算法描述。

一、硬件介绍:

主控: M4内核

模拟前端AFE:

  • LTC6804-1为12通道锂离子电池控制器IC
  • 每12串电池提供5个外部温度传感器
  • 过压预警,欠压预警,过流预警,过温预警,欠温预警,单体压差过大预警(软件实现)

电流采集:板载德州仪器INA226双向电流检测、16位、超精密I2C输出电流/电压/功率监控器

RTC时钟:板载独立外置时钟芯片PCF8563T及供电电池

存储:板载MB85RS16PNF富士通铁电存储器(16K)

串口:板载串口芯片MAX3232

电池类型:三元锂离子、磷酸铁锂

其他技术指标:

  • 电压测量精度(LTC6804|G-1): 1.2mV 最大总测量误差
  • 总电流测量精度( INA226):
  • 高精度: 0.1%增益误差(最大值) 10μV偏移(最大值)
  • 总电压(INA226):
  • 高精度: 0. l%增益误差(最大值) 10μV偏移(最大值)
  • 温度测量精度(LTC6804IG-1):士0. 5度 SOC精度:≤2.5%
  • 电压采样周期: 20ms
  • 电流采样周期: 20ms
  • BMS工作温度: -10"C~85"C

二、软件算法模型示意及算法描述

BMS算法模型,对于卡尔曼滤波算法,我们通常以二阶模型进行设计。


悝离子电池二阶等效模型

上图二阶模型结构简单,物理意义清晰,能够很好的反应电池的静动态性能,同时也便于电池特性分析和参数识别。

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