如何打造安全可靠的BMS電池監(jiān)測？
ADI公司電池管理系統(tǒng)部門還在現(xiàn)場向大家展示高壓電池管理產品，采用36個串聯(lián)鋰電池組成的堆棧，基于LTC68xx產品系列和高壓電流計數(shù)器LTC2949通過電池監(jiān)控器測量每個電池的電壓進行監(jiān)控。ADI 的多節(jié)電池、高電壓電池組監(jiān)視器系列是完整的電池監(jiān)視 IC，它們內置了 16 位 ADC、精準的電壓基準、一個高電壓輸入多路復用開關MUX和一個SPI/isoPSI接口?？梢园堰@些器件以菊花鏈的方式串聯(lián)起來(無需使用光耦合器或光隔離器)以監(jiān)視到長串聯(lián)接電池中每節(jié)電池電壓。
其中采用的LTC6811 / LTC6812 / LTC6813 / LTC6810 多節(jié)電池的電池組監(jiān)視器，就是專為汽車和運輸機械應用，滿足 AEC-Q100 標準。演示中將這36個電池分為3組，分別演示該系列的不同產品，一組包含18個電池，由LTC 6813進行測量。一組包含6個電池，由LTC 6810進行測量。最后一組包含12個電池，由LTC 6811進行測量。
這些電池監(jiān)控器采用ADI的isoSPI技術，以隔離式菊花鏈進行連接，可以通過菊花鏈兩端進行冗余通信。因此即便線束上發(fā)生單點故障，該系統(tǒng)也能繼續(xù)運行。此外，還采用了ADI公司推出的高壓列計數(shù)器LTC 2949，它通過監(jiān)控堆棧電壓和電流以及功率、電能，在電池管理系統(tǒng)中完成測量任務。
基于LTC68xx和LTC2949的電池監(jiān)控器測量電路原理圖。
高壓BMS電池監(jiān)測，這幾款核心器件不能少
LTC®6811 是一款多節(jié)電池的電池組監(jiān)視器，可測量多達 12 個串接電池并具有低于1.2mV 的總測量誤差。0V 至 5V 的電池測量范圍使 LTC6811 適合大多數(shù)電池化學組成。所有 12 節(jié)電池可在 290μs 內完成測量，并可選擇較低的數(shù)據(jù)采集速率以實現(xiàn)高噪聲抑制。
可以把多個 LTC6811 器件串接起來，因而能在長的高電壓電池串中實現(xiàn)電池的同時監(jiān)視。每個 LTC6811 具有一個 isoSPI 接口，用于實現(xiàn)高速、抗 RF 干擾的遠程通信。使用LTC6811-1 時，多個器件采用菊鏈式連接，且所有器件采用一根主處理器接線。而使用 LTC6811-2 時，則多個器件并聯(lián)連接至主處理器，對每個器件進行個別尋址。
LTC6810 是一款多單元電池堆棧監(jiān)控器。LTC6810 可測量多達 6 個串聯(lián)連接的電池單元，總測量誤差小于 1.8mV。LTC6810 具有 0V 至 5V 的電池測量范圍，適合大多數(shù)電池化學應用?？稍?290μs 內測量所有 6 個電池單元，并選擇較低的數(shù)據(jù)采集速率以便降噪。
可將多個 LTC6810-1 器件串聯(lián)，以便同時監(jiān)測很長的高壓電池串。每個 LTC6810 具有 isoSPI 接口，用于高速、RF 抗擾、遠距離通信。多個器件使用 LTC6810-1 以菊花鏈形式與主機處理器連接，適用于所有器件。LTC6810-1 支持雙向操作，甚至可與斷線進行通信。多個器件使用 LTC6810-2 與主機處理器并聯(lián)，且每個器件單獨尋址。
BMS 電池電壓監(jiān)測關鍵電路功能框圖。
LTC®6813是一款多節(jié)電池的電池組監(jiān)視器，可測量多達 18 個串聯(lián)連接電池的電壓，并具有小于2.2mV 的總測量誤差。0V 至 5V 的電池測量范圍使 LTC6813-1 成為大多數(shù)電池化學組成的合適之選。所有 18 節(jié)電池可在 290μs 之內完成測量，并且可以選擇較低的數(shù)據(jù)采集速率以實現(xiàn)高的噪聲抑制。
同樣可把多個 LTC6813器件串接起來，因而能夠在長的高電壓電池串中實現(xiàn)電池的同時監(jiān)視。每個 LTC6813具有一個 isoSPI 接口，用于實現(xiàn)高速、具有抗 RF 干擾能力的遠程通信。多個器件采用菊鏈式連接，且所有器件采用一根主處理器接線。該菊鏈可進行雙向運作，從而確保通信的完整性，即使在通信通路沿線上發(fā)生故障的情況下也不例外。
TC6812是一款多節(jié)電池的電池組監(jiān)視器，可測量多達 15 個串聯(lián)連接電池的電壓，總測量誤差小于 2.2mV。LTC6812-1 的電池測量范圍為 0V 至 5V，因而適合大多數(shù)電池化學組成。所有 15 節(jié)電池可在 245µs 內完成測量，并且可選擇較低的數(shù)據(jù)采集速率以實現(xiàn)高的噪聲抑制。
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