基于DSP和OZ890的电池管理系统设计

基于DSP和OZ890的电池管理系统设计

基于DSP和OZ890的电池管理系统设计

电池管理系统（BMS, Battery Management
System）是电动汽车的关键零部件之一。高性能、高可靠性的电池管理系统能使电池在
各种工作条件下获得最佳的性能。电池管理系统可以实时监测电池状态，如电池电压、
充放电电流、使用温度等；预测电池荷电状态（SOC,State of
Charge），防止电池过充过放，从而达到提升电池使用性能和寿命，提高混合动力汽车
的可靠性和安全性的目的。

本设计主要实现数据采集、电池状态计算、均衡控制、热管理、各种通信以及故障诊断
等功能。

1 电池管理系统硬件组成

电池管理系统电路由电源模块、DSP
芯片TMS320LF2407A[1]（简称为“LF2407”）、基于多个OZ890[2]的数据采集模块、I2C[
3]通信模块、SCI 通信模块、CAN 通信模块组成。系统硬件框图如图1 所示。
[pic]
1.1 电源模块

整车提供的电源为+12V，管理系统需要的电压包括：+3.3V（DSP，隔离电路用）、+5V(
总线驱动等芯片用)、±15V（电流传感器），可以通过DC-DC
转换得到，这样不但可以满足各个芯片的供电要求而且可以起到隔离抗干扰的作用。

1.2 数据采集模块

由DSP 完成总电压、电流及温度的采集。电池单体电压的采集和均衡由OZ890
芯片完成，并利用I2C 总线发给DSP，本模块电路主要包括前端采集处理和均衡电路。

1.3 I2C 通信模块

OZ890 采样模块将采集处理后的数据通过I2C 总线发送到LF2407，由于LF2407
自身不带I2C 接口，本设计利用PCA9564[4]扩展其I2C
接口。为了防止电磁干扰影响I2C
总线上数据的传输，必须对总线信号进行隔离，考虑到I2C
总线是双向传输的，使用ADuM1250双向隔离芯片