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基于Microchip的低成本高精度分流器检测方案
编辑:上海责允电子科技有限公司   发布时间:2019-04-28

BMS(Battery Management System)是连接新能源车核心部件电源模块池与整车的桥梁。受益于新能源车的发展,作为核心部件的BMS也得到了飞速的发展。BMS根据控制的结构不同分为主从式BMS和一体机BMS。无论哪种控制结构,总电源模块流检测是必不可少的。BMS的电源模块流检测分为传统霍尔传感器检测体例和分流器检测体例。经过分析,基于分流器的直接式电源模块流采样技术的电源模块流传感器方案成本更低,精度更高,是汽车和能源存储体系BMS应用的首选。   分流器检测体例之所以成为首选,一方面是因为其较高的测量精度和相对较低的成本,另一方面是由于它测量方法简单,使用设备少,方便快捷。其测量原理是直接测量分流器两端的电源模块压,根据欧姆定律,用测得的电源模块压除以分流器的电源模块阻值就可以得到电源模块路中的电源模块流值。而霍尔传感器检测体例虽然结构简单,但其测量值随温度的转变较大。为此,本文将介绍一款基于microchip MCU、CAN接口和旌旗灯号调理平台的低成本高精度的分流器检测方案,供大家参考与使用。   该方案采用了Bourns的大电源模块流分流器CSM2F-8518-L100J32,Microchip的MCU SAMC21E18A,ADC MCP3421,仪表放大器MCP6N16,电源模块压基准MCP1501以及Microchip 的CAN接口ATA6560。仪表放大器MCP6N16与电源模块压基准MCP1501将分流器的采集旌旗灯号放大和抬升,再由18-bit 内置PGA ΔΣADC MCP3421 将放大的模仿旌旗灯号转成数字旌旗灯号,通过I2C接口传给Microchip MCU SAMC21E18A,然后MCU进行数据的读取、处理和标定网络营销,Microchip 的CAN接口ATA6560用于数据通信。该方案除了用于BMS体系,还可以用于电源模块动和混动汽车,母线电源模块流检测和焊接设备。   基于Microchip的低成本高精度分流器检测方案   该分流器方案的特点:最大的工作隔离电源模块压可以达到560V。室温下,精度可达2‰,全范围精度为5‰,电源模块源宽范围电源模块压输入,12V时消费的电源模块流小于3mA,工作温度范围-40~125 ℃,持续检测电源模块流500A,最大冲击电源模块流1000A(30mins on/off)   为了方便用户的测试,标定和应用,方案同时也提供了上位机软件。通过桥接工具,用户可以直观的对分流器方案进行标定和测试应用。MCU内置Flash支撑读写功能,用来模仿EEPROM的功能存储标定的数据。板上和分流器上贴有NTC温度传感器,用户可以实时的读取板上和分流器上的温度。   

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