AMS+Infineon动力锂电池管理系统解决方法

做为电动汽车的核心—动力锂电池的安全一直是电动汽车的难点与重点，谁掌握了动力锂电池管理技术，谁就掌握了未来电动汽车市场。本文介绍了品佳集团以Infineon高性能16位MCUXC164为平台，辅以AMS高精度、零温漂的动力锂电池电流检测芯AS8510的动力锂电池管理系统（BMS）解决方法。

一、动力锂电池BMS（电池管理系统）

二、电池管理系统重要有三个功能：

1.实时监测电池状态。通过检测电池的外特性参数（如电压、电流、温度等），采用适当的算法，实现电池内部状态（如容量和SOC等）的估算和监控，这是电池管理系统有效运行的基础和关键；

2.在正确获取电池的状态后进行热管理、电池均衡管理、充放电管理、故障报警等；

3.建立通信总线，向显示系统、整车控制器和充电机等实现数据交换。

三、实物图片——InfineonMCUXC164主控模块

四、XC164功能简介

1.高性能16-bitCpU管道与5-Stage

-25ns在40MHzCpU指令时钟（单周期执行）周期时间

-1-Cycle乘法（16×16位），背景部（32/16位）21周期

-1-CycleMultiply-and-Accumulate（MAC）的说明

-16兆字节总数为代码和数据的线性地址空间

-1024字节片内的特殊功能寄存器区（C166系列兼容）

2.16-priority-Level中断系统与多达63源，采样率下调至50ns

3.8-Channel中断驱动的单周期数据传输设施通过

4.外设事件控制器（pEC），24-Bit覆盖总地址空间的指针

5.时钟发生器通过片pLL，或通过预分频器

6.片上内存模块

-2KB片双口RAM（双口RAM）

-2千字节的片上数据SRAM（DSRAM，XC164GM-8F只）

-2KB片上程序/数据SRAM（pSRAM）

-64字节（XC164GM-8F）或32字节（XC164GM-4F）片计划

7.内存（闪存）

8.片上外设模块

–14-Channel的A/D转换器与可编程分解（10-bit或8-bit）和转换时间（下至2.55µsor2.15µs）

–16-Channel通用捕捉/比较单元（CApCOM2）

–多功能通用按时器单元与5按时器

–两个同步/异步（USART接口）串行通道

–两个High-Speed-Synchronous串行通道

–片TwinCAN接口（修订版2.0B活动）消息对象与32（完整的CAN/基本可以）对两个CAN节点和网关功能

–片实时时钟，由主振荡器驱动

9.空闲，睡眠和掉电模式和灵活的电源管理

10.振荡器的可编程看门狗按时器和看门狗

五、AS8510功能特点

1.内部2路独立的16位ADC转换，以及可编程的取样速率，取样速率达100K/s。

2.零漂移（zerooffset）

3.130db动态范围，4段增益调节，分别5，25，40and100倍4个改变增益设置，提高精准度

4.完全附合AECQ100汽车集成电路应力测试认证标准，每一颗IC都有唯一的ID。

5.分开的电流和电压同频检测通道；

6.内部高精度参考电压源，20mV，高精度参考电压源+/-20ppm；

7.集成一片RC振荡器，2%精度；

8.电压检测通道可复用为温度检测通道；

9.30uAStandbymodecurrent.待机电流；

10.SSOp20packager.

11.AMS电池高边（正极）降压ICAS8525功能

-高精度电压衰减；

-精确差分增益放大，有效减少共模干扰；

-电源重启功能，可调节过温重启；

-集成正常情况看门狗和休眠（Standbymode）状态看门狗；

-Loaddumpprotection（42V）forallbatterysuppliedpins，LINbuspin，andEnablepin

-内置针对所有电池串反极性保护功能，通过LINpin检测，最高-27V；

-过温报警Shutdownfunctions。

12.主动均衡管理ICAS8505功能特点：

-AS8505CellBalancer/Monitor电池主动均衡，20mV的精度在全温度范围；

-同步的，精确的电池电压比较；

-主动的配平衡，最多14电池单元；

-市面这类产品多为被动测量，要电池单元参与进来，不能快速精确的跟踪每颗电池单元的电量。