2019新能源汽車三電系統(tǒng)開發(fā)與測(cè)試技術(shù)大會(huì)前不久在世博展覽館舉辦，大會(huì)聚焦最新新能源汽車政策解讀和分析、新能源車測(cè)試法規(guī)解讀以及應(yīng)用進(jìn)展、典型車廠三電開發(fā)和測(cè)試要求以及最新應(yīng)用、新能源三電開發(fā)及測(cè)試技術(shù)最新進(jìn)展（包含功率、環(huán)境、電源測(cè)試）等。作為電池管理領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商，ADI也在現(xiàn)場(chǎng)展示了其電池管理系統(tǒng)(BMS)解決方法。

ADI現(xiàn)場(chǎng)展示的電池管理系統(tǒng)解決方法演示被工程師圍觀。

多年前開始，ADI在鉛酸電池管理領(lǐng)域占有絕對(duì)市場(chǎng)份額的公司，現(xiàn)在其優(yōu)勢(shì)已經(jīng)延伸至鋰離子電池領(lǐng)域，并在國內(nèi)動(dòng)力鋰電池管理領(lǐng)域占有超高市場(chǎng)份額。ADI已經(jīng)在汽車電池行業(yè)深耕多年，從第一款電池管理的IC開始，供應(yīng)了業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的BMS解決方法，目前已經(jīng)發(fā)展到第五代。作為電動(dòng)汽車的“心臟”，電池的健康狀況不容忽視，要電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)，供應(yīng)過充/過放等保護(hù)從而提高電池使用壽命。我們不妨看看在ADI在BMS上的關(guān)鍵方法和技術(shù)。

ADI電池管理系統(tǒng)解決方法演示板

電池的電壓進(jìn)行監(jiān)控

ADI公司電池管理系統(tǒng)部門還在現(xiàn)場(chǎng)向大家展示高壓電池管理產(chǎn)品，采用36個(gè)串聯(lián)鋰離子電池組成的堆棧，基于LTC68xx產(chǎn)品系列和高壓電流計(jì)數(shù)器LTC2949通過電池監(jiān)控器測(cè)量每個(gè)電池的電壓進(jìn)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(nèi)置了16位ADC、精準(zhǔn)的電壓基準(zhǔn)、一個(gè)高電壓輸入多路復(fù)用開關(guān)MUX和一個(gè)SpI/isopSI接口。可以把這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(yùn)輸機(jī)械應(yīng)用，滿足AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)。演示中將這36個(gè)電池分為3組，分別演示該系列的不同產(chǎn)品，一組包含18個(gè)電池，由LTC6813進(jìn)行測(cè)量。一組包含6個(gè)電池，由LTC6810進(jìn)行測(cè)量。最后一組包含12個(gè)電池，由LTC6811進(jìn)行測(cè)量。

這些電池監(jiān)控器采用ADI的isoSpI技術(shù)，以隔離式菊花鏈進(jìn)行連接，可以通過菊花鏈兩端進(jìn)行冗余通信。因此即便線束上發(fā)生單點(diǎn)故障，該系統(tǒng)也能繼續(xù)運(yùn)行。此外，還采用了ADI公司推出的高壓列計(jì)數(shù)器LTC2949，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(cè)量任務(wù)。

基于LTC68xx和LTC2949的電池監(jiān)控器測(cè)量電路原理圖。

高壓BMS電池監(jiān)測(cè)，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(cè)量多達(dá)12個(gè)串接電池并具有低于1.2mV的總測(cè)量誤差。0V至5V的電池測(cè)量范圍使LTC6811適合大多數(shù)電池化學(xué)組成。所有12節(jié)電池可在290μs內(nèi)完成測(cè)量，并可選擇較低的數(shù)據(jù)采集速率以實(shí)現(xiàn)高噪聲抑制。

可以把多個(gè)LTC6811器件串接起來，因而能在長的高電壓電池串中實(shí)現(xiàn)電池的同時(shí)監(jiān)視。每個(gè)LTC6811具有一個(gè)isoSpI接口，用于實(shí)現(xiàn)高速、抗RF干擾的遠(yuǎn)程通信。使用LTC6811-1時(shí)，多個(gè)器件采用菊鏈?zhǔn)竭B接，且所有器件采用一根主處理器接線。而使用LTC6811-2時(shí)，則多個(gè)器件并聯(lián)連接至主處理器，對(duì)每個(gè)器件進(jìn)行個(gè)別尋址。

LTC6810是一款多單元電池堆棧監(jiān)控器。LTC6810可測(cè)量多達(dá)6個(gè)串聯(lián)連接的電池單元，總測(cè)量誤差小于1.8mV。LTC6810具有0V至5V的電池測(cè)量范圍，適合大多數(shù)電池化學(xué)應(yīng)用。可在290μs內(nèi)測(cè)量所有6個(gè)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(gè)LTC6810-1器件串聯(lián)，以便同時(shí)監(jiān)測(cè)很長的高壓電池串。每個(gè)LTC6810具有isoSpI接口，用于高速、RF抗擾、遠(yuǎn)距離通信。多個(gè)器件使用LTC6810-1以菊花鏈形式與主機(jī)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(jìn)行通信。多個(gè)器件使用LTC6810-2與主機(jī)處理器并聯(lián)，且每個(gè)器件單獨(dú)尋址。

BMS電池電壓監(jiān)測(cè)關(guān)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(cè)量多達(dá)18個(gè)串聯(lián)連接電池的電壓，并具有小于2.2mV的總測(cè)量誤差。0V至5V的電池測(cè)量范圍使LTC6813-1成為大多數(shù)電池化學(xué)組成的合適之選。所有18節(jié)電池可在290μs之內(nèi)完成測(cè)量，并且可以選擇較低的數(shù)據(jù)采集速率以實(shí)現(xiàn)高的噪聲抑制。

同樣可把多個(gè)LTC6813器件串接起來，因而能夠在長的高電壓電池串中實(shí)現(xiàn)電池的同時(shí)監(jiān)視。每個(gè)LTC6813具有一個(gè)isoSpI接口，用于實(shí)現(xiàn)高速、具有抗RF干擾能力的遠(yuǎn)程通信。多個(gè)器件采用菊鏈?zhǔn)竭B接，且所有器件采用一根主處理器接線。該菊鏈可進(jìn)行雙向運(yùn)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(cè)量多達(dá)15個(gè)串聯(lián)連接電池的電壓，總測(cè)量誤差小于2.2mV。LTC6812-1的電池測(cè)量范圍為0V至5V，因而適合大多數(shù)電池化學(xué)組成。所有15節(jié)電池可在245μs內(nèi)完成測(cè)量，并且可選擇較低的數(shù)據(jù)采集速率以實(shí)現(xiàn)高的噪聲抑制。

可以將多個(gè)LTC6812器件串接在一起，從而能夠在長的高電壓電池串中實(shí)現(xiàn)電池的同時(shí)監(jiān)視。每個(gè)LTC6812具有一個(gè)isoSpI接口，用于實(shí)現(xiàn)高速、具有抗RF干擾能力的遠(yuǎn)程通信。多個(gè)器件采用菊鏈?zhǔn)竭B接，且所有器件采用一根主處理器接線。此菊鏈可以雙向運(yùn)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。