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TLE9012 BMS从控方案

发布时间:2022-03-19

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  • 软硬件功能设计开发阶段
  • 功能测试验证阶段
  • 样机成型阶段
  • 上车测试阶段
  • 小批量试产阶段
  • 已量产
应用领域/适用场景:适用于电动汽车电池管理系统,采集电池单体电压,电池温度等。
方案亮点:优化了均衡电路,具有更好的散热特性;设计保护充分,可靠性高,抗干扰能力强;满足功能安全的需求;采用12个独立的16位采集通道,提高了可靠性和精度;采用英飞凌F-RAM存储芯片;较以往的BMS方案,此方案更节约成本。
方案详情:

本项目是博洋普华基于历经4次BMS迭代开发的成功开发经验,运用英飞凌TLE9015通信芯片和TLE9012电压采集芯片,设计研发一款采用菊链式通讯低成本的车用级电池管理系统( BMS )从控板。
满足系统工作所需的供电电压和电流输出,具有一定的功率储备,具有完善的保护功能,工作稳定可靠,且效率高,成本低。
可实现每一节单体的独立均衡功能,具有一定的保护措施,结构简单,工作稳定可靠,采用被动均衡时,需要考虑放电电阻的封装及散热需求。对电池包内单体温度进行检测,以实现电池包热管理控制,电池包安全预警等功能;对板温进行检测,以实现被动均衡的安全监控。
采用英飞凌F-RAM芯片(FM25V05-G)对各项数据进行存储,具有关键重要信息和故障信号存储功能,数据存储可靠,功耗低,工作环境满足车规级要求。同时采用的F-RAM芯片,具有高速、高密度、低功耗和抗辐射等优点,较以往的EEPROM、FLASH相比,FRAM的读写速度更快、使用寿命更长。
采用简单稳定可靠,且低成本的通讯方式,实现从控之间的高压隔离通讯,同时将所有电池组的电压和温度信息,以及故障信息上传给BMS主板,并接受BMS主板的均衡指令实现对电池组的均衡管理。
本产品有两种:一种是带有MCU的,带有MCU芯片,转发单体电压、温度信息,执行BMU发出的指令,同时可配置从控编号。可采集24串电池单体、8路温度。另外一种是不带MCU的,不带有MCU芯片,采集电池单体、温度、均衡等功能。可采集36串电池单体、12路温度。从控与从控之间采用菊链通信(单向、双向均可),从控与主控之间的通讯采用传统的CAN通讯方式。另外,一片带MCU从控可配置多片不带MCU从控使用。

【图1】带MCU从控PCB板图
【图2】不带MCU从控PCB板图
【图3】产品外观图
性能指标:
参数 指标
单体电压采集范围 0~5V
单体电压采集精度 ≤±0.5%FS,最大误差不超过±2mV
温度采集范围 -40~125℃
温度采集精度 -10~60℃范围内精度≤±1℃
均衡电流 ≤150mA(常温)
工作输入电压 DC 24V/12V兼容(9V~32V)
工作温度范围 -40~85℃
外部通讯方式外部 CAN 2.0
该项目使用的英飞凌的物料清单:
单片机
TC2X2TQFP80
功率器件
TLE8366EV33
TLE42744DV50
其他
TLE9012DQU
TLE9015DQU
FM25V05-G
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