大联大世平集团推出基于国民技术和杰华特产品的锂电池管理系统(BMS)方案

2023-06-07 08:16:30 来源:EETOP

2023年6月6日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于国民技术(Nations)N32L406和杰华特(JOULWATT)JW3376、JW3330芯片的锂电池管理系统(BMS)方案。

 

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图示1-大联大世平基于国民技术和杰华特产品的锂电池管理系统(BMS)方案的展示板图

 

电动自行车作为守护居民出行“最后一公里”的最佳交通工具,虽然具有经济实用、方便快捷的特点,但也存在巨大安全隐患,其中最值得警惕的便是与电池相关的隐患。近年来,由于电池老化或电池充电不当而酿成的事故时有发生,因此BMS系统的使用变得极为重要。BMS系统是对电池进行管理的系统,不仅具有电压和电流的测量功能,防止电池过充、过放、过温、欠温等异常状况出现,还能对电池的容量和健康情况进行预测,并对隐藏的危险起到预警作用。由大联大世平基于国民技术N32L406和杰华特JW3376、JW3330芯片推出的锂电池管理系统(BMS)方案,具有多种电路保护机制,可有效延长使用寿命、提高电池利用率。

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图示2-大联大世平基于国民技术和杰华特产品的锂电池管理系统(BMS)方案的场景应用图

 

本方案采用上板+下板的结合方式。上板为MCU板,主要搭载了国民技术N32L406 MCU以及CAN、UART等接口,下板为AFE板,主要集成了杰华特JW3376和JW3330芯片以及均衡电路、充放电控制电路、温度采集电路等模块。

 

N32L406 MCU采用32 bit Arm® Cortex®-M4F内核,最高工作主频为64MHz,支持浮点运算和DSP指令,集成高达128KB的嵌入式Flash与24KB SRAM,并集成了丰富的高性能模拟器件和I/O端口以及多种外设,不仅如此,该MCU还内置了一个内部高速AHB总线,两个低速外设时钟总线APB以及总线矩阵。

 

下板中的JW3376是一款多节电池组监控和保护IC,包括一个用于电池电压和温度感应的14位ADC和一个用于充电/放电电流感应的16位ADC。而JW3330是一款低功耗、100V高边N沟道MOSFET驱动控制IC。其通过切断高压侧开关并断开电源,可以避免低边保护时系统接地线断开等问题的发生,以便主机和电池组之间能够持续通信。不仅如此,JW3330与模拟前端芯片配合使用时,可支持3-20串电池模拟前端控制。

 


 

除此之外,本方案还集成了长晶科技MOSFET、纳芯微CAN接口芯片、华邦Flash产品、Vishay电阻器以及莫仕旗下多种连接器等产品。借助这些产品,本BMS方案可为11 ~ 16串锂电池、磷酸铁锂电池提供实时监测,并具有过压/欠压保护、高/低温保护、断路保护、过流保护等功能,支持串口与CAN通信,可及时显示电池状态,提高电池的安全性。另外,BMS系统还能对电池进行一致性管理,其采集单体电压信息,并通过被动均衡方式使电池组达到一致性,这可以有效延长电池寿命。

 

核心技术优势:

Ÿ N32L406主控:

Ø 128KB Flash,32KB SRAM;

Ø 包含1个12位的ADC,采样速度高达4.5Msps;

Ø 包含1个12位的DAC,采样速度高达1Msps;

Ø 5个通用定时器、2个高级定时器、2个基本定时器、1个低功耗定时器;

Ø 2个I²C接口、2个SPI/I²S接口和5个U(S)ART接口;

Ø 1个全速USB 2.0设备;

Ø 1个CAN 2.0通信接口;

Ø 内置密码算法硬件加速引擎。

Ÿ AFE-JW3376:

Ø 一个14位ADC对电池电压和温度进行采样,精度为±7mV,2.3-4.3V;

Ø 16位ADC采样充电/放电电流;

Ø 4通道热敏感测,精度±1℃;

Ø 电池过压/欠压和温度保护;

Ø 11-16串电池平衡;

Ø 充电/放电过流保护、放电短路保护;

Ø 可靠的SPI通信;

Ø 3.3V LDO输出用于外部应用;

Ø 外部保护N-MOS高驱动能力:12mA/86mA;

Ø 集成预充电/放电功能;

Ø 封装:TSSOP48。

Ÿ JW3330:

Ø 通过切断高压侧开关并断开电源,可保持主机和电池组之间的持续通信;

Ø 对充电和放电FET进行单独控制;

Ø 与模拟前端芯片配合使用,支持3-20串电池模拟前端控制。


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