电池管理系统控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电池管理系统控制器，具体而言，涉及一种应用于蓄电池的内置U⑶3138数字电源控制器的电池管理系统控制器。
【背景技术】
[0002]BMS电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)俗称之为电池保姆或电池管家，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
[0003]出于成本方面的原因，电池管理系统中，控制单元的控制器多选用Cortex-MO，M3，M4等常规ARM芯片，常规的上述ARM芯片虽具有接口种类多，通信功能完善，成本低的特点，但由于成本限制，常规ARM芯片在脉宽调制(PWM)以及数模转换(AD)上功能不强，导致其控制功能相对薄弱，实现不了高速控制。蓄电池电池管理系统在实际应用上经常用到限流充电功能，受片上P丽的性能和AD转换的精度和速度限制，采用常规ARM芯片很难取得满意的效果。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电池管理系统控制器，其特征在于:所述电池管理系统控制器为UCD3138的数字电源控制器，所述UCD3138数字电源控制器内嵌有ARM7的数字电源控制芯片。
[0005]根据本实用新型的一实施方式，所述ARM7的数字电源控制芯片，内置有第一、第二及第三环路控制器，分别对应于所述电池管理系统中充放电回路的输入电压、输出电压以及电感电流回路控制。
[0006]根据本实用新型的一实施方式，所述ARM7的数字电源控制芯片第一、第二及第三环路控制器的环路交流直流转换率为14MHZ。
[0007]根据本实用新型的一实施方式，所述ARM7的数字电源控制芯片第一、第二及第三环路控制器的环路控制频率为2MHZ及以下。
[0008]根据本实用新型的一实施方式，所述ARM7的数字电源控制芯片第一、第二及第三环路控制器的控制结果使输出电流纹波± I %以内。
[0009]根据上述技术方案可知，本实用新型的有益效果是:消除了冲击电流，功率元件上MOS管的数量可以减少，降低系统成本;消除了板上电解电容的发热，大大延长了元器件寿命，提高了系统的可靠性;消除了限流模式的大电流冲击，传导和辐射指标满足EMI，EMC要求；由于电流有效值减小，系统发热大幅降低，散热器成本下降，体积缩小；控制器核心为ARM7，软件开发环境不变，易于上手。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的电池管理系统控制器的系统结构图
[0011]图2为本实用新型的电池管理系统控制器的并联均流连接图
[0012]图3为本实用新型的池管理系统控制器的功能实现图
【具体实施方式】
[0013]为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本实用新型的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本实用新型所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
[0014]下面参照附图，对本实用新型各个方面的【具体实施方式】作进一步的详细描述:
[0015]如图一所示为本实用新型的电池管理系统控制器的系统结构图；图二为本实用新型的电池管理系统控制器的并联均流连接图；图三为本实用新型的池管理系统控制器的功能实现图，如图所示，所述电池管理系统控制器为U⑶3138的数字电源控制器，所述UCD3138数字电源控制器内嵌有ARM7的数字电源控制芯片，其具备标准PMBUS接口，可用于多台并联场合系统间通信。PMBUS是标准的电源接口，支持Vl.2版本256条命令，可轻易实现并联均流的功能。附加I2C接口，扩展MAX17830，实现电池电压，电池温度采集以及被动均衡功能;扩展时钟芯片用于准确时间的故障记录，扩展EEPROM用于存储参数，记录事件。SCI标准串行口，用于RS232或者RS485，用于连接上位机，集成的三通道高速数字处理模块正好用于双向升降压电路的控制，分别采集输入电压，输入电流，输出电压。双向BUCK/BOOST电路与U⑶3138组成完整的电源系统，输出电流，并联均流总线采集，环境温度检测，地址设置AD值等低速信号使用集成的267kBps的片上AD处理，同时系统集成的高速模拟比较器(CMP0-CMP6)能直接判断是否超越设定阈值，并产生系统中断通知ARM7处理器，进而去操控PWM单元，利用UCD3138自带的PMBUS接口引入电源行业标准通信协议。PMBUS简单易用，且可以监控系统状态;PMBUS不需要编写软件程序，只需要选择PMBUS命令并输入相应的寄存器即可；利用PMBUS也能实现电源系统工作的同时刷新固件，不必停机，不影响工作状态。
[0016]进一步的，TCD3138是内嵌ARM7内核的数字电源控制器，在数字电源领域应用广泛，成本与ARM相差无几(IK单价2美元左右)，但在电源控制功能上较Cortex系列ARM芯片相比有大幅增强，可轻松实现限流充放电功能，如配合合适的软件编程，可实现电池组SOC功會K。
[0017]所述ARM7的数字电源控制芯片，内置有第一、第二及第三环路控制器，分别对应于所述电池管理系统中充放电回路的输入电压、输出电压以及电感电流回路控制。
[0018]所述ARM7的数字电源控制芯片第一、第二及第三环路控制器的环路交流直流转换率为14MHZ。同时，ARM7的数字电源控制芯片第一、第二及第三环路控制器的环路控制频率为2MHZ及以下，且第一、第二及第三环路控制器的结果使输出电流纹波± I %以内。
[0019]利用上述特性，本实用新型的电池组管理系统控制器，由于消除了冲击电流，功率元件上MOS管的数量可以减少，降低系统成本;消除了板上电解电容的发热，大大延长了元器件寿命，提高了系统的可靠性;消除了限流模式的大电流冲击，传导和辐射指标满足EMI，EMC要求；由于电流有效值减小，系统发热大幅降低，散热器成本下降，体积缩小。
[0020]虽然本实用新型已以优选实施例揭示如上，然而其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作出各种的更动与修改。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.电池管理系统控制器，其特征在于:所述电池管理系统控制器为UCD3138的数字电源控制器，所述UCD3138数字电源控制器内嵌有ARM7的数字电源控制芯片。2.根据权利要求1所述的电池管理系统控制器，其特征在于，所述ARM7的数字电源控制芯片，内置有第一、第二及第三环路控制器，分别对应于所述电池管理系统中充放电回路的输入电压、输出电压以及电感电流回路控制。3.根据权利要求2所述的电池管理系统控制器，其特征在于，所述ARM7的数字电源控制芯片第一、第二及第三环路控制器的环路交流直流转换率为14MHZ。4.根据权利要求2所述的电池管理系统控制器，其特征在于，所述ARM7的数字电源控制芯片第一、第二及第三环路控制器的环路控制频率为2MHZ及以下。5.根据权利要求2所述的电池管理系统控制器，其特征在于，所述ARM7的数字电源控制芯片第一、第二及第三环路控制器的控制结果是，输出电流纹波±1%以内。
【专利摘要】本实用新型为一种电池管理系统控制器，所述电池管理系统控制器为UCD3138的数字电源控制器，所述UCD3138数字电源控制器内嵌有ARM7的数字电源控制芯片。本实用新型的有益效果是：消除了冲击电流，功率元件上MOS管的数量可以减少，降低系统成本；消除了板上电解电容的发热，大大延长了元器件寿命，提高了系统的可靠性；消除了限流模式的大电流冲击，传导和辐射指标满足EMI,EMC要求；由于电流有效值减小，系统发热大幅降低，散热器成本下降，体积缩小；控制器核心为ARM7，软件开发环境不变，易于上手。
【IPC分类】H01M10/42
【公开号】CN205211877
【申请号】CN201521030914
【发明人】李番军, 王红星
【申请人】上海中兴派能能源科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月11日