STMicroelectronics Scheda di valutazione AEK-POW-BMS63EM
STMicroelectronics AEK-POW-BMS63EM scheda di valutazione è una scheda di valutazione del sistema di gestione della battiera (BMS) in grado di gestire da uno a 31 nodi di batterie agli ioni di litio. Ogni nodo della batteria gestisce da quattro a 14 celle della batteria con un intervallo di tensione da 48 V a 64 V.Grazie ai due ricetrasmettitori integrati, la scheda può essere utilizzata come primo nodo in una catena BMS a margherita, collegata a un pacco batteria da sei, dieci (in configurazione A o B, come dettagliato in UM3185) o 14 celle, e in una catena BMS ad anello a doppio accesso. La scheda monitora lo stato di salute (SOH) e lo stato di carica (SoC) di ogni batteria e gestisce l'equilibrio della batteria tramite una scarica passiva, grazie al software già precaricato sul microcontroller SPC58NN84E7 integrato. La scheda è dotata di due porte CAN che supportano il versatile protocollo CAN2.0, consentendo l'integrazione con più sistemi e una comunicazione efficiente tra i componenti.
La scheda di valutazione ospita i seguenti dispositivi: SPC58NN84E7, L9963F, L9963T, LM2902W eSTGAP2GS. Il microcontroller di grado automotive SPC58NN84E7 è responsabile del calcolo del SOH e del SoC del pacco batteria collegato, in base alla misurazione fornita dall'L9963F tramite il ricetrasmettitore ISOSPI<>SPI L9963T. Il ricetrasmettitore L9963T, l'MCU e l'L9963F comunicano tramite il protocollo ISOSPI, che utilizza la comunicazione differenziale per una maggiore immunità al rumore. L'LM2902W viene utilizzato per rilevare la temperatura nell'ecosistema della batteria (ossia la temperatura nel pacco batteria) tramite NTC. L'STGAP2GS mantiene il circuito di controllo e il circuito di potenza elettricamente separati (isolati), aumentando la sicurezza e la robustezza del sistema.
La scheda AEK-POW-BMS63EM di STMicroelectronics fornisce un'elaborata rete di monitoraggio per rilevare la corrente, la tensione e la temperatura di ciascuna cella. Questo rilevamento consente di elaborare il SoC di ciascuna cella della batteria e, di conseguenza, lo stato di carica di tutti i pacchi batteria. Il SoC consente di valutare la capacità residua della batteria, che corrisponde all'autonomia di guida rimanente.
Caratteristiche
- Ospita
- CI di monitoraggio e bilanciamento della batteria multicella per settore automotive qualificato AEC-Q100 L9963F
- Due ricetrasmettitori bidirezionali da SPI a SPI isolato per uso generale per il settore automotive qualificati AEC-Q100 L9963T
- Due ricetrasmettitori CAN-FD che supportano applicazioni ad alta velocità fino a 8 Mb/s
- MCU ASIL-D SPC58NN84E7, dotato di cinque core e un modulo di sicurezza hardware per la robustezza, la sicurezza e l'integrità del sistema, per eseguire il bilanciamento della carica e calcolare lo stato di carica (SoC) e lo stato di salute (SOH)
- Due gate driver isolati STGAP2GS per isolare il microcontroller da sovratensioni o guasti e per consentire diverse connessioni del pacco batteria pilotando i MOSFET che cortocircuitano le celle non utilizzate
- Amplificatore operazionale quadruplo a basso consumo LM2902W per rilevare la temperatura del pacco batteria
- Sono possibili quattro connessioni del pacco batteria con sei, dieci (in configurazione A o B) o 14 celle, utilizzando la scheda AEK-POW-BMS63EM come primo nodo
- Monitoraggio della tensione di un massimo di 14 celle della batteria
- Rilevamento della corrente dell'intero nodo della batteria
- Grazie a due ricetrasmettitori ISOSPI L9963T integrati, la scheda consente di configurare due topologie differenti: a catena e ad anello a doppio accesso.
- Quattro GPIO configurabili, collegabili con NTC per la misurazione della temperatura tramite un sensore di temperatura esterno
- Tre NTC integrati per rilevare la temperatura del nodo BMS
- Tre NTC aggiuntivi sono ospitati sul connettore del portabatteria
- Interfaccia SPI per comunicare con l'MCU
- Bilanciamento passivo
- Modulo JTAG per il debug e la programmazione del firmware della scheda
- Modalità di debug per il test della scheda
- Dimensioni compatte 183 mm x 78 mm
- Incluso nell'ecosistema di AutoDevKit
Applicazioni
- Applicazioni di trasmissione avanzate
- Azionamenti di motori per veicoli elettrici ibridi (HEV) e veicoli elettrici (EV)
- Servosterzo elettrico
- Applicazioni per le sospensioni attive
- Frenata antibloccaggio
- Sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS)
Diagramma a blocchi dell'applicazione
