STMicroelectronics STEVAL-L99615C评估套件集成了扩展板，搭载L9961和NUCLEO-G071RB STM32 Nucleo-64开发板。这款评估套件展示了我们可将ST技术轻松集成至BMS应用中。STEVAL-L99615C建立了L9961的特性。其中包括监控串联配置中的多达五个锂离子电池，以及通过^I2C^接口与STM32G071RB微控制器的通信。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-L99615C评估套件数据手册.pdf

该扩展板经过专门开发，可使用morpho连接器堆叠在NUCLEO-G071RB开发板上。此外，该板嵌入了一个电源连接器，可连接到5芯电池组或外部电源，以模拟电池组。

特性

• 最多可测量五个串联电池，样本之间没有去同步化延迟
• 库仑计支持电池组过电流检测
• 完全同步的电流和电压采样
• 用于NTC检测的模拟输入
• 嵌入式电池模拟器
• 板载Fuse仿真器
• 板载充电放电MOSFET
• NUCLEO-G071RB开发板，带可下载的固件

示意图

STEVAL-L99615C评估套件技术解析与应用指南

一、产品概述与核心组成

STEVAL-L99615C是意法半导体推出的一款面向工业应用的电池管理系统评估套件，专门针对5节串联锂离子电池组监控需求设计。该套件采用模块化架构，主要包含三大核心组件：

‌硬件配置‌

• ‌L9961主控芯片‌：专为5节电池BMS设计的工业级监控IC
• ‌STM32G071RBT6微控制器‌：基于Arm Cortex-M0+内核，配备128KB Flash存储
• ‌NUCLEO-G071RB开发板‌：通过Morpho连接器与扩展板堆叠
• ‌功率电路‌：集成充放电MOSFET、保险丝仿真器和电池模拟器

‌通信架构‌
该评估板通过I²C接口实现L9961与STM32微控制器之间的数据交互，支持实时传输电压、电流及温度等关键参数。

二、关键功能特性详解

1. 高精度电池监控

• ‌电压采样‌：可同步测量最多5节串联电池电压，采样过程无去同步延迟
• ‌电流计量‌：集成库仑计数器，支持电池组过电流检测
• ‌温度监测‌：提供NTC传感器模拟输入通道

2. 保护与安全机制

• ‌过压/欠压保护‌：可配置OV和UV阈值管理
• ‌故障诊断‌：具备FAULTN和FAULTN_SAFE双重故障指示
• ‌唤醒功能‌：支持WAKEUP信号唤醒休眠系统

3. 电源管理设计

评估板配备完整的功率路径管理：

• 充电控制：通过CHG信号控制充电MOSFET
• 放电控制：通过DCHG信号控制放电MOSFET
• 电源调节：内置VREG稳压器，提供稳定的工作电压

三、硬件架构深度分析

1. 电源路径设计

根据原理图显示，电源路径采用分级设计：

• ‌电池接口‌：通过BATT_PACK连接器接入5节电池组
• ‌保险丝保护‌：集成FUSE仿真器，提供过流保护
• ‌MOSFET开关‌：采用STL7N6F7和STL210N4F7等功率器件，构建高效的充放电控制回路

2. 信号调理电路

• ‌电流检测‌：采用ISENSEN和ISENSEP差分输入，配合精密采样电阻实现高精度电流测量
• ‌电压检测‌：通过电阻分压网络将各电芯电压调整至IC可接受的范围内

3. 接口连接方案

评估板通过标准化的连接器接口提供丰富的扩展能力：

• ‌Morpho连接器‌：与NUCLEO开发板实现物理和电气连接
• ‌I²C接口‌：标准的SCL和SDA信号线，支持与主控制器通信
• ‌GPIO扩展‌：提供多个通用输入输出引脚，支持用户自定义功能

四、软件生态系统

‌配套软件包STSW-L99615C‌包含：

• ‌嵌入式固件‌：针对STM32G071RB微控制器的完整驱动代码
• ‌PC图形界面‌：直观的参数配置和数据监控工具

‌主要监控功能‌：

• 实时显示各电芯电压和电池组总电压
• 电流波形监控与数据分析
• 温度转换曲线可视化
• 保护阈值实时配置与状态监控

五、性能优化与调试技巧

1. 精度校准策略

• 定期校准电压和电流测量通道，补偿温度漂移
• 利用板载电池模拟器进行系统级验证

2. 故障排查指南

• 利用FAULTN和RDY信号快速定位硬件故障
• 通过STSW-L99615C GUI工具分析实时数据，识别异常模式