锂电池BMS软硬件开发资料

一路上

前言

本文介绍BMS开发板硬件框架和功能原理实现，软件算法模型示意及算法描述。

一、硬件介绍：

模拟前端AFE

• LTC6804-1为12通道锂离子电池控制器IC
• 每12串电池提供5个外部温度传感器
• 过压预警，欠压预警，过流预警，过温预警，欠温预警，单体压差过大预警(软件实现)
  

电流采集

• 板载德州仪器INA226双向电流检测、16位、超精密I2C输出电流/电压/功率监控器
  

RTC时钟

• 板载独立外置时钟芯片PCF8563T及供电电池
  

存储

• 板载MB85RS16PNF富士通铁电存储器( 16K)
  

串口

• 板载串口芯片MAX3232
  

电池类型

• 三元锂离子、磷酸铁锂
  

其他技术指标

• 电压测量精度(LTC6804|G-1): 1.2mV 最大总测量误差
• 总电流测量精度( INA226):
• 高精度: 0.1%增益误差(最大值) 10μV偏移(最大值)
• 总电压(INA226):
• 高精度: 0. l%增益误差(最大值) 10μV偏移(最大值)
• 温度测量精度(LTC6804IG-1):士0. 5度 SOC精度:≤2.5%
• 电压采样周期: 20ms
• 电流采样周期: 20ms
• BMS工作温度: -10"C~85"C
  

二、软件算法模型示意及算法描述

BMS算法模型，对于卡尔曼滤波算法，我们通常以二阶模型进行设计。

悝离子电池二阶等效模型

上图二阶模型结构简单，物理意义清晰，能够很好的反应电池的静动态性能，同时也便于电池特性分析和参数识别。

其中l,为通过的电流: R0为电池的欧姆内阻，Rq、R2、C. C2为电池的极化电阻和极化电容；Uc为锂离子电池的开路电压OCV,与soc的函数关系为ux=F(SJ),其中Sp为t时刻电池的SOC.由电池的等效模型可以得出：

同样，电池soc通过以下公式得到:

η为库伦系数; Qc为电池标定总容量。

根据原始的离散状态空间模型

根据原始的模型，结合二阶RC等效电路模型，模型实体化可得到

式中，状态变量x =(S0C,U1,U2)T ; Uoc(SOC)是 SoC的高阶非线性函数;控制变量u(k)=ltw(k)过程噪声，也就是-步噪声，V(K)为测量噪声，也就是二步噪声综合式(8)和(9)，进一-步实体化，可以得到电池的状态空间模型:

U1公式的推导过程(U2相同):

公式(10)也就是观测更新，公式(11)也就是测量更新。

结语

感谢博联科技为路丝栈的工程师提供的BMS软硬件学习资料，需要开发板可以联系路丝栈或者博联科技！

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ligangys

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感谢楼主！！！

PongAdmin

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