L9963 的整合度蠻高的 , 可以再歸納它的特色?
針對方案:基於ST L9963的電動汽車電池管理(BMS)系統方案
最佳解
1. L9963:精確的測量和快速的操作
傳統上,工程師首先關注的功能是BMS的精度。如果系統不准確,用戶將因缺乏相關信息而遭受極大的挫敗。因此,BMS不僅必須以高精度測量每個單元的狀態,而且還必須異常快速地進行測量,否則,當IC完成讀取堆棧中的最後一個單元的時間時,第一個單元所報告的測量值就是不再準確,該應用程序將不會提供反映實際充電狀態的結果。
L9963提供了業界最佳的精度之一,最大誤差為±2 mV,同時它還可以測量電流,從而使應用能夠知道每個電池的實際容量。另外,設備的架構確保每個單元都有特定的資源來處理由傳感元件捕獲的電數據。傳統上,競爭模型將在單元之間共享這些資源。但是,通過為每個單元提供專用資源,我們可以同時提供讀數並避免失步延遲。菊花鏈中的L9963還通過提供2.66 Mbps帶寬的串行總線進行通信,而大多數行業的徘徊在1 Mbps左右。結果,讀取和處理96個單元所需的時間少於4毫秒。
2.電池管理系統:安全是最重要的
BMS的一個安全性是許多設計人員往往忽略的功能。該系統的精確度可發揮其性能,但也將確定電池是否遭受過壓和欠壓,或者係統是否正在發生過熱或過流。例如,在發生碰撞的情況下,電動汽車必須弄清楚電池不再在典型規範內,必須啟動關機,否則損壞可能是災難性的。
這種功能要求IC既堅固又能夠即使在嚴酷的環境下也能正常工作。同樣重要的是要防止在汽車高速行駛時出現任何錯誤的讀數,這些錯誤的讀數會錯誤地導致停車。因此,L9963具有獨特的冗餘功能,使它能夠交叉檢查其模數轉換器(ADC)以確保它們仍然準確。如果不是,則該設備可以強制相鄰的ADC接管有故障的ADC並解決問題。
3. L9963:注意性能和成本之間的最佳平衡
隨著電動汽車的價格越來越便宜,成本已成為系統的重要方面。畢竟,對於大多數係統而言過於昂貴的功能強大的IC失去了很多吸引力。 L9963在不增加芯片尺寸的情況下提供了許多性能,從而使其與眾不同,從而確保了成本效益。此外,傳統的BMS IC需要與每個單元並聯的外部齊納二極管。當用戶打開電源時,系統無法知道哪個電池將首先與連接器接觸,並且由於這始終是隨機事件,因此每個電池上的齊納二極管可保護IC。 L9963的熱插拔和堅固的體系結構意味著使用我們組件的工程師無需使用這些齊納二極管即可完成工作,從而簡化了PCB並降低了總成本。
4. L9963:擁有3個評估板和功能強大的MCU,超越了原型
成功的電池管理系統始於簡單的概念驗證。提出功能豐富的設計絕非易事,通常需要進行有效的演示才能說服客戶。意法半導體將為其L9963提供三個評估板。第一個包括一個微控制器,並裝有圖形用戶界面以方便其配置。第二個連接到外部MCU板,以幫助開發人員實現更接近最終產品的設計。第三個連接到第一個或第二個,並用於將多個L9963放在菊花鏈中。
我們的許多客戶都喜歡將L9963與SPC58 Chorus微控制器配對,因為具有6 MB或更多存儲空間的型號可提供應用程序存儲來自BMS的大量數據點所需的全部容量,而其多核體系結構則使開發人員能夠專注於此應用程序的一個核心,將其他核心用於典型過程。該MCU還包括許多接口和6條FlexCAN總線,以使整個設計更加靈活。確實,工程師需要在BMS之外進行思考,並且將SPC58 Chorus與L9963配合使用可以使此過程更加順暢。
5.電池管理系統:提防將來的應用程序現在開始
所有工程師都試圖盡可能地使他們的設計適應未來的需求,但是在電池管理系統的情況下,設計不僅必須考慮未來的汽車,而且還必須考慮現在正在使用BMS的所有新產品,例如電動汽車。自行車,踏板車或便攜式醫療設備等。 L9963具有足夠的靈活性,以適應比傳統電動汽車更多的設計。憑藉其最少可測量四個電池的能力,10 mm x 10 mm的小型TQFP64EP封裝以及成本效益,公司可以輕鬆地在許多類型的車輛或應用中使用相同的ST器件,從而節省了開發成本 。