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

　　ADI現(xiàn)場展示的電池管理系統(tǒng)解決方案演示被工程師圍觀。

　　多年前開始，ADI在鉛酸電池管理領(lǐng)域占有絕對市場份額的企業(yè)，現(xiàn)在其優(yōu)勢已經(jīng)延伸至鋰電池領(lǐng)域，并在國內(nèi)動力電池管理領(lǐng)域占有超高市場份額。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，提供了業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的BMS解決方案，目前已經(jīng)發(fā)展到第五代。作為電動車的“心臟”，電池的健康狀況不容忽視，需要電池管理系統(tǒng)監(jiān)測電池狀態(tài)，提供過充/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)鍵方案和技術(shù)。

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　　ADI電池管理系統(tǒng)解決方案演示板

　　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)場向大家展示高壓電池管理產(chǎn)品，采用36個串聯(lián)鋰電池組成的堆棧，基于LTC68xx產(chǎn)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(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)、一個高電壓輸入多路復(fù)用開關(guān)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(yùn)輸機(jī)械應(yīng)用，滿足 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)。演示中將這36個電池分為3組，分別演示該系列的不同產(chǎn)品，一組包含18個電池，由LTC 6813進(jìn)行測量。一組包含6個電池，由LTC 6810進(jìn)行測量。最后一組包含12個電池，由LTC 6811進(jìn)行測量。

　　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(wù)。

　　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(dá) 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(xué)組成。所有 12 節(jié)電池可在 290μs 內(nèi)完成測量，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 LTC6811 器件串接起來，因而能在長的高電壓電池串中實(shí)現(xiàn)電池的同時監(jiān)視。每個 LTC6811 具有一個 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，多個器件采用菊鏈?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，則多個器件并聯(lián)連接至主處理器，對每個器件進(jìn)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(dá) 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(xué)應(yīng)用?？稍?290μs 內(nèi)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(yuǎn)距離通信。多個器件使用 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。多個器件使用 LTC6810-2 與主機(jī)處理器并聯(lián)，且每個器件單獨(dú)尋址。

　　BMS 電池電壓監(jiān)測關(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，可測量多達(dá) 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(xué)組成的合適之選。所有 18 節(jié)電池可在 290μs 之內(nèi)完成測量，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 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)電池的同時監(jiān)視。每個 LTC6813具有一個 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，可測量多達(dá) 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(xué)組成。所有 15 節(jié)電池可在 245?s 內(nèi)完成測量，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 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)電池的同時監(jiān)視。每個 LTC6812具有一個 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。