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面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片在车载动力电池管理系统中的健康状态预测.docx

资料介绍

面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片在车载动力电池管理系统中的健康状态预测

摘要

动力电池管理系统需要实时监测电池的电压、电流和温度,预测电池的健康状态和剩余使用寿命,确保电动汽车的安全运行。传统方案使用MCU+查找表的方式估算电池状态,精度低、适应性差。本文针对车载动力电池管理的智能化需求,设计了一种面向存算一体芯片的电池健康预测方案,通过存算一体阵列实时分析电池的充放电数据,预测电池的SOHRUL,预测精度达到98%,芯片功耗仅为0.05W,为电动汽车提供了高精度的智能电池管理解决方案。

一、电池管理系统的需求

1.1 电池健康状态预测

锂离子电池在充放电循环中会逐渐老化,容量衰减和内阻增加。电池健康状态(SOH)和剩余使用寿命(RUL)的准确预测对车辆的安全运行和电池的梯次利用至关重要。

2.2 实时性要求

电池管理系统需要在每100ms内完成一次电池状态的评估,以便及时发现异常情况(如热失控前兆)。

二、存算一体电池管理方案

2.1 电池数据采集

在存算一体芯片中,电池的电压、电流和温度传感器信号通过模拟前端直接输入存算阵列,在模拟域完成数据采集和预处理。传感器接口的功耗为0.01mW


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