STMicroelectronics AEK-POW-BMS63EN汽車電池管理系統 (BMS) 評估板基于L9963E收發(fā)器，設計用于混合動力和全電動汽車。 此評估板可處理1至31個鋰離子電池節(jié)點。每個節(jié)點管理4至14個電池單元，電壓范圍為48V至800V。AEK-POW-BMS63EN評估板提供一個精細的監(jiān)控網絡，用于檢測每個電池單元的電流、電壓和溫度。該檢測功能有助于了解每個電池單元的充電狀態(tài)（SOC），從而了解所有電池組的SOC。節(jié)點。每個節(jié)點管理4至14個電池單元，電壓范圍為48V至800V。AEK-POW-BMS63EN評估板用于電動出行、家用電池蓄能器和電池管理系統 (BMS)。

數據手冊：*附件：STMicroelectronics AEK-POW-BMS63EN汽車BMS評估板數據手冊.pdf

AEK-POW-BMS63EN評估板在集中式和雙接入環(huán)形菊花鏈拓撲結構中工作。在集中式菊花鏈配置中，一系列BMS通過連接AEK-POW-BMS63EN隔離式ISOLport的單一收發(fā)器連接到微控制器單元（MCU）板。雙環(huán)接入配置是通過增加另一個收發(fā)器實現，使之成為雙向通信。副環(huán)用作主環(huán)出現故障時的備份。AEK-POW-BMS63EN評估板的尺寸為100mm x 76mm，包含在AutoDevKit生態(tài)系統中。

特性

• 對每個電池單元和整個電池節(jié)點進行電壓監(jiān)測
• 每個電池單元的電壓、電流和溫度檢測
• 5個GPIO，作為NTC連接溫度傳感器
• L9963E上設有NTC，用于檢測芯片溫度
• 屬于AutoDevKit生態(tài)系統
• 尺寸：100 mm x 76 mm

框圖

?STMicroelectronics AEK-POW-BMS63EN 汽車BMS評估板技術解析與應用指南?

?一、核心芯片與產品定位?

?1. 硬件基礎?

• ?主控芯片?：L9963E（AEC-Q100車規(guī)級認證）
• ?板卡型號?：AEK-POW-BMS63EN
• ?應用領域?：電動汽車（HE/BE）、電動交通、工業(yè)儲能系統

?2. 核心功能?

• ?電池節(jié)點管理?：支持?4~14節(jié)電芯?的單節(jié)點監(jiān)控，堆疊后總電壓覆蓋 ?48V~800V?
• ?拓撲擴展性?：通過菊花鏈（Daisy Chain）連接最多 ?31個BMS節(jié)點?，兼容?集中式?與?雙訪問環(huán)?兩種架構
• ?集成化感知?：電壓/電流/溫度三重監(jiān)測、5路GPIO連接NTC溫度傳感器、芯片內置NTC

?二、關鍵參數與性能指標?

?1. 電氣特性?

?2. 系統架構特性?

• ?集中式菊花鏈?：單MCU通過ISOL端口連接所有BMS節(jié)點，減少布線數量（4線→2線）
• ?雙訪問環(huán)?：冗余通信路徑，主環(huán)故障時自動切換至備份環(huán)，數據雙向傳輸
• ?熱管理?：板載NTC監(jiān)測芯片溫度，結合散熱設計保障高溫工況穩(wěn)定性

?三、BMS核心算法與軟件實現?

?1. 狀態(tài)估算算法?

• ? SOC（State of Charge） ?：基于電壓、電流、溫度傳感數據，通過查表法或特征曲線動態(tài)計算剩余容量
• ? SOH（State of Health） ?：通過SOC歷史數據偏差分析電池老化趨勢，預警過充/過放風險

?2. 被動均衡策略?

• ?手動模式?：由控制器直接驅動MOSFET開關
• ?靜默模式?：預設均衡時長，低功耗模式下持續(xù)運行，避免額外電量消耗

?3. 軟件生態(tài)支持?

• ?AutoDevKit開發(fā)套件?：提供集中式與雙訪問環(huán)的參考示例，支持SPC58系列ASIL-B/D級MCU（如AEK-MCU-C4MLIT1）

?四、硬件設計要點?

?1. 傳感器網絡布局?

• 電芯電壓采樣線需就近接入濾波電容（如原理圖中C1-C14）
• NTC信號鏈配置RC濾波網絡（如R15/C22等），抑制高頻干擾

?2. 通信隔離設計?

• 采用磁耦隔離器（如T1、T2）實現ISO SPI信號傳輸，耐壓等級需匹配電池堆棧電壓

?3. 熱保護機制?

• 功率電阻（如R18/R25等）布局需考慮散熱路徑，避免局部過熱
• 外部MOSFET（如Q1、Q2）需根據平衡電流選型，并配置柵極驅動電阻（如RG）

?五、應用場景與選型建議?

?1. 典型應用拓撲?

• ?乘用車BMS?：多節(jié)點菊花鏈配合ASIL-D級MCU，滿足功能安全要求
• ?工業(yè)儲能系統?：雙訪問環(huán)架構提升通信可靠性，兼容高節(jié)數電池包

?2. 設計注意事項?

• ?EMC合規(guī)性?：差分通信線需等長布線，避免跨分割
• ?固件開發(fā)?：需嚴格遵循L9963E時序圖配置采樣周期與均衡觸發(fā)條件