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BMS设计需要有这样的MCU

分享人:liushuixinqing 来源:互联网 时间:2017-12-06 阅读:0

 

观察近年来的电动车的发展,尽管不是市场主流,但已经可以明显看到各大车厂对于电动车已经有不少的着墨,许多车款出现在市场上进行销售,不难想见电动车已开始进入市场成长阶段。

 

在电动车的各大系统中,莫过于BMS电池管理系统)的表现最为关键,它扮演电动车所有电力输出的重要来源,与此同时,电池寿命的长短与否也与BMS息息相关。

瑞萨电子汽车应用行销部主任黄源旗表示,BMS由MCU与AFE(类比前端元件)所组成,基本上所在意的重点,仍然不脱:低功耗、高可靠度与安全性等这三个面向。市场上的电动车所使用的电池种类大致上可以分为两类,一种是我们所知道的锂电池,另一种则是镍氢电池。前者就安全性上相对不是那么稳定,原因是锂的特性较为活泼,很容易引起爆炸或是燃烧。所以像是电池模组业者或是车厂在BMS设计上,都十分强调保护措施,以日系车厂丰田(HONDA)为例,从单颗电池、电池组再到整个BMS,每个环结都设下了保护机制,以确保在驾驶上能够安全无虞。

 

瑞萨电子汽车应用行销部主任黄源旗


除此之外,BMS也十分强调监控功能,相较于保护机制,监控功能则侧重驾驶者能有较好的使用体验,其中最在意的,莫过于电池寿命能否进一步延长。每颗单一电池在充电时,最害怕的就是电池在充饱后,仍然持续充电的动作,造成寿命缩短影响整个电池模组,此时若能在充饱后,直接交由下一颗电池进行充电,那就不至于对整个系统造成伤害。

黄源旗谈到,因应各大车厂的需求不同,大致上BMS的设计可分为两种不同的架构,一种是“中央集权”的模式,所有的电池模组都交由一颗32位元的MCU来进行管理,另一种则是“地方分权”,各个电池模组皆使用一颗16位元的MCU来进行监控,之后再将资讯交给32位元MCU进行统一管理,作法上没有对错。最大的差别就是地方分权的作法,成本会较为高昂。他也谈到,BMS所使用的MCU的规格并不会相当复杂,基本都会有CAN BUS的传输接收功能、UART、SPI与12位元的ADC(类比数位讯号转换器),演算法的部份,大致上也是由车厂所把持,瑞萨原则上就是提供MCU为主,现阶段也没有与类比元件业者共同开发BMS的参考设计方案。

 


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