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2022年7月5日，致力于亞太地區(qū)市場的領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下世平推出基于恩智浦（NXP）LPC845和杰華特（JOULWATT）JW3302的非汽車電池管理系統(tǒng)（Non-Auto BMS）方案。
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圖示1-大聯(lián)大世平基于NXP 和 JOULWATT產(chǎn)品的Non-Auto BMS方案的展示板圖
近年來，隨著消費(fèi)者對(duì)電池安全的關(guān)注度持續(xù)升高，BMS系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展。BMS軟件的一個(gè)重要作用是估算電池的SOP（State Of Power）、SOH（State Of Health）以及SOC（State Of Charge），其中SOC是表示當(dāng)前電池的剩余電量，即我們常見的電池剩余量百分比。它通常需要通過安時(shí)積分法或者擴(kuò)展卡爾曼濾波算法計(jì)算得到，再結(jié)合各種修正策略，如開路電壓修正，充放電末期修正、溫度修正，SOH修正來調(diào)整實(shí)際結(jié)果。借助此原理，大聯(lián)大世平推出了基于NXP LPC845和JOULWATT JW3302的非汽車電池管理系統(tǒng)（Non-Auto BMS）方案。
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圖示2-大聯(lián)大世平基于NXP 和 JOULWATT產(chǎn)品的Non-Auto BMS方案的場景應(yīng)用圖
本方案通過安時(shí)積分法結(jié)合開路電壓修正和充放電末期修正來實(shí)現(xiàn)SOC計(jì)算。在主驅(qū)動(dòng)方面采用NXP的LPC845M301JBD64（簡稱LPC845）32位MCU，其采用ARM?Cortex?-M0+內(nèi)核，內(nèi)置16K SRAM和64K Flash儲(chǔ)存器，支持1.8V ~ 3.6V電壓范圍，并擁有豐富的接口，可輕松地實(shí)現(xiàn)與周邊設(shè)備的通信功能。
在電池監(jiān)測部分，本方案使用了JOULWATT旗下的JW3302 AFE芯片。JOULWATT（杰華特）是一家高科技微電子技術(shù)企業(yè)，其致力于通過功率管理芯片的設(shè)計(jì)與研究，為電子、通信、電動(dòng)汽車等行業(yè)提供先進(jìn)、可靠的系統(tǒng)解決方案與產(chǎn)品服務(wù)。在方案中使用的JW3302內(nèi)置了12bit VADC用于采集電芯電壓和電芯溫度，集成了12bit CADC用于采集充放電電流，并可配合MCU統(tǒng)計(jì)PACK剩余容量。除此之外，該芯片最高支持14個(gè)電池的監(jiān)測，同時(shí)支持4路溫度檢測，支持SPI通信協(xié)議、充放電過流保護(hù)以及被動(dòng)均衡功能。
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圖示3-大聯(lián)大世平基于NXP 和 JOULWATT產(chǎn)品的Non-Auto BMS方案的方塊圖
得益于這些器件出色的性能，本方案的SOC估算誤差能夠控制在10%以內(nèi)，電壓測量誤差在2%以內(nèi)，電流測量誤差在3%以內(nèi)。并且在低功耗模式下，整機(jī)功耗僅為0.47mA。
核心技術(shù)優(yōu)勢：
- 可通過手機(jī)NFC讀取電池包當(dāng)前的電壓，充放電電流，剩余電量，可通過手機(jī)控制電池包停止充放電；
- 支持過壓欠壓保護(hù)，充放電過流保護(hù)；
- LED指示NFC設(shè)備是否靠近；
- 電池充電至100%自動(dòng)斷電；
- 支持自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式；
- 實(shí)時(shí)SOC。
方案規(guī)格：
- 容量45000mAh；
- 標(biāo)稱電壓3V；
- 充電截止電壓36V，放電截止電壓24V；
- 最大持續(xù)放電電流4A；
- 充電1000mA，CC-CV充電至36V，以200mA截止；
- 放電1000mA，CC放電至24V截止。
