Le BMS (système de surveillance de batterie) joue un rôle clé dans la protection de l'utilisateur et de la batterie en veillant à ce que la cellule fonctionne conformément aux paramètres opérationnels sécurisés. Le BMS permet une surveillance, une collecte et une communication des informations à une interface externe où les utilisateurs peuvent observer le statut de chaque cellule et l'état du bloc-batterie. Le BMS surveille et gère un bloc-batterie afin de le protéger de tout dégât, de prolonger sa durée de vie et de permettre à la batterie de fonctionner conformément à ses limites de sécurité. Ces fonctions sont cruciales pour assurer efficacité, fiabilité et sécurité.
Plateforme d'évaluation de système de surveillance de batterie :
En règle générale, le système de gestion de batterie dispose des fonctionnalités suivantes :
- Surveiller la batterie.
- Apporter une protection de batterie.
- Estimer l'état opérationnel de la batterie.
- Optimiser les performances de la batterie.
- Effectuer un rapport du statut opérationnel.
La carte du moniteur de pile de batteries d'Analog Devices et une plateforme d'évaluation conçue pour effectuer une évaluation rapide, développer une démonstration de faisabilité ou concevoir un prototype de système de gestion de batterie mettant à profit les cartes d'évaluation du moniteur de pile de batteries multicellules (ADBMS1818) d'Analog Devices.
La carte du MONITEUR DE PILE DE BATTERIES est basée sur le microcontrôleur MAX32626 ultra-faible puissance Arm Cortex-M4 avec une unité à virgule flottante (FPU), une mémoire Flash de 512 Ko et une mémoire vive statique (SRAM) de 160 Ko.
Dans le système de gestion de batterie, la carte du MONITEUR DE PILE DE BATTERIES est configurable en tant que maître et peut être connectée aux cartes d'évaluation du moniteur de pile de batteries multicellules (ADBMS1818) d'Analog Devices via une interface isoSPI. Plusieurs appareils peuvent être connectés en série via une unique connexion avec le moniteur de pile de batteries, permettant une surveillance simultanée des cellules d'une longue chaîne de batteries à haute tension. Chaque carte d'évaluation ADBMS1818 a une interface isoSPI pour les communications longues distances, à grandes vitesses et immunisées aux radiofréquences. Le montage en série peut fonctionner de manière bidirectionnelle, veillant à l'intégrité de la communication même en cas de défaillance le long du chemin de communication.
La plateforme du MONITEUR DE PILE DE BATTERIES est fournie avec des modèles de référence, des pilotes de périphériques et des exemples de projets de référence pour un prototypage rapide et une durée de développement réduite. Les cartes d'évaluation ADBMS1818 sont actuellement assistées par une gamme complète de pilotes et démonstrations. Le moniteur de pile de batteries multicellules ADBMS1818 mesure des chaînes de jusqu'à 18 cellules de batteries connectées en série.
Spécifications techniques de la carte d'évaluation du MONITEUR DE PILE DE BATTERIES d'Analog Devices :
| Microcontrôleur |
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| IsoSPI |
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| USB |
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| Interface CAN pour extension future |
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| Connecteur FRC |
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| Connecteur Arduino Shield |
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| Interface utilisateur |
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| Débuggage |
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| LED |
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| Alimentation électrique |
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Le diagramme d'architecture matérielle de la carte du MONITEUR DE PILE DE BATTERIES est présenté ci-dessous. La carte du MONITEUR DE PILE DE BATTERIES comprend les principaux composants suivants :
- La carte du MONITEUR DE PILE DE BATTERIES contient un microcontrôleur MAX32626ITK+ et un processeur ARM Cortex-M4 avec une unité à virgule flottante (FPU).
- L'interface USB est disponible sur la carte à des fins de communication et de source d'alimentation.
- 2 ports IsoSPI et 2 SPI standard (FRC) sont disponibles à des fins de communication avec cartes esclaves, par exemple EVAL-ADBMS1818z.
- L'apport sur carte pour EEPROM est fourni et connecté via I2C.
- Les connecteurs Arduino Shield sont disponibles pour étendre les fonctionnalités de la carte.
- L'interface CAN isolée est fournie via un contrôleur SPI vers CAN.
Le micrologiciel du modèle de référence du MONITEUR DE PILE DE BATTERIES démontre la surveillance des cellules individuelles connectées à la carte d'évaluation ADBMS1818. Jusqu'à 3 cartes d'évaluation ADBMS1818 peuvent être montées en série, chacune surveillant jusqu'à 18 cellules. L'exemple d'application exécutable sur le PC/ordinateur portable présente les données de la cellule surveillée. Outre la surveillance de la tension des cellules, l'application logicielle affiche un graphique en temps réel sur l'interface utilisateur et démontre la surveillance des différentes fonctions de sécurité, par exemple
- Surtension de cellule
- Sous-tension de cellule
- Charge ouverte de cellule
- Sous-chauffe du die
- Surchauffe du die
L'image ci-dessous présente la configuration du système de surveillance de batterie utilisant la carte du MONITEUR DE PILE DE BATTERIES et la carte EVAL-ADBMS1818. La carte DC2472A est connectée à l'EVAL-ADBMS1818, utilisée pour simuler la tension de la batterie. La pile de batteries à 18 cellules peut également être connectée à la carte EVAL-ADBMS1818.
La plateforme du MONITEUR DE PILE DE BATTERIES d'Analog Devices est idéale pour les applications suivantes :
- Systèmes de batterie de secours
- Stockage d'énergie en réseau
- Stockage d'énergie résidentiel
- UPS
- Équipement portatif de puissance élevée
Ressources de développement
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