世平基于 国民技术 N32L406 和杰华特 JW3376+3330 的 BMS 方案

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      BMS 是锂电池保护板又叫锂电池管理系统 Battery Management System。 BMS 是对电池进行管理的系统，通常具有测量电压电流的功能，防止电池过充、过放、过温、欠温等异常状况出现。并且对单节电池均衡处理，以及对电池容量和健康状态进行预测，延长使用寿命，提高电池利用率。

        大联大世平集团针对电动自行车的保护系统 BMS，推出基于国民技术 N32L406 和JOULWATT JW3376 AFE + JW3330 驱动方案。此方案采用上板+下板的结合方式。上板搭载的是国民技术 N32L406 MCU 以及 CAN、UART 接口，下板搭载的是杰华特 JW3376+JW3330 以及均衡电路、充放电控制电路、温度采集电路等。

( 1 )  支持 11 ~ 16 串锂电池、磷酸铁锂电池。

( 2 )  持续放电电流：20A 左右。

( 3 )  电池电压采样 ADC 的精度为 14 位，测量范围在 2.3V 到 4.3V 之间测量，准确度为 ± 7mV。

( 4 )  温度采样 ADC 的精度为 14 位，准确度为 ± 1℃。

( 5 )  充放电电流 ADC 的精度为 16 位，准确度： ±150µV@（-100mV~100mV）,  ±300µV@（-160mV~160mV）

( 6 )  支持：过压/欠压保护、高/低温保护、断路保护、过流保护。

( 7 )  支持高边保护。

( 8 )  电池一致性管理：BMS 采集单体电压信息、采用被动均衡方式使电池达到一致性。

( 9 )  支持串口通讯、CAN 通讯。

 

►场景应用图

 

►展示板照片

►方案方块图

 

►核心技术优势

1.主控 采用的是 国民技术 N32L406，采用高性能 32 位 ARM Cortex-M4 内核 ，最高工作主频 64 MHz，支持浮点运算和 DSP 指令，集成高达 128KB 嵌入式加密 Flash，最大 32KB SRAM、集成丰富的高性能模拟器件，丰富的 I/O 端口和多种外设，内置一个内部高速AHB 总线， 两个低速外设时钟总线 APB 及总线矩阵。 

a. 128KB Flash，32KB SRAMB； 

b. 包含 1 个 12 位的 ADC，采样速度高达 4.5Msps； 

c. 包含 1 个 12 位的 DAC，采样速度高达 1Msps； 

d. 5 个通用定时器、2 个高级定时器、两个基本定时器、1个低功耗定时器； 

e. 2 个 I2C 接口、2 个 SPI/I2S 接口和 5 个 U(S)ART 接口； 

f. 1 个全速USB 2.0 设备； 

g. 1 个CAN 2.0B 通信接口； 

h. 内置密码算法硬件加速引擎； 

 

2. AFE-JW3376 JW3376: 是一种 16s 电池组保护 IC，主要有以下功能： 

a. 一个 14 位 ADC 对电池电压和温度进行采样，精度为 ±7mV，2.3-4.3V； 

b. 16 位 ADC 采样充电/放电电流； 

c. 4 通道热敏感测，精度 ±1℃； 

d. 电池过压/欠压和温度保护； 

e. 11-16 串电池平衡； 

f. 充电/放电过流保护、放电短路保护； 

g. 可靠的 SPI 通信； 

h. 3.3V LDO 输出用于外部应用； 

i. 外部保护 N-MOS 高驱动能力：12mA/86mA； 

j. 集成预充电/放电功能； 

k. 封装：TSSOP48； 

 

3. JW3330 JW3330: 是一款低功耗、100V 高边 N 沟道 MOSFET 驱动控制 IC。通过切断高压侧开关并断开电源，可以避免类似低边保护时断开系统接地线的问题发生，以便主机和电池组之间持续通信。可以对充电和放电 FET 进行单独控制。JW3330 可与模拟前端芯片配合使用，并支持 3-20 串电池模拟前端控制。 

 

4. N-MOS 充放电控制部分，方案采用新节能的 NCEP039N10D N-MOS 管来做预充电、预放电、充电、放电控制。漏源电压（VDS）可以达

 

►方案规格

1. MCU: ARM Cortex-M4 32-bit 内核，主频高达 64MHz； 

2. MCU 电源使用 1.8V-3.6V，VDD 引脚为 I/O 引脚和内部调压器供电； 

3. 支持 UART 通讯 & CAN 通讯 & SPI 通讯 & I2C 通讯； 

4. 使用 100V/130A N-MOS 管 * 10； 

5. 支持 SWD/JTAG 调试接口 ； 

6. 具备 LED 指示灯 & 按键； 

7. 开发板尺寸 : 67 * 80 mm；

 

► 技术文档

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