盡管電池組尺寸不同，但各種鋰電池動力系統在以下幾方面具有類似的要求：

 

1. 具備監控功能

 

2. 在苛刻的環境下能夠保持良好的性能

 

3. 提供可靠、安全的電量管理

 

4. 降低系統的整體成本

 

為了最大限度的利用鋰電池的電能，并且充分保證使用壽命，必須引入復雜的電池監控電路。這些電子電路能夠監控電池單元的電壓與溫度，監控由多個電池單元串聯而成的電池組的電壓與電流，平衡電池單元之間的電壓，并跨越勢壘傳輸數據信號，其目的在于確保電池在驅動和充電時高效、安全地工作，并能延長電池的使用時間。

 

 

在高共模電壓和高達數百安培開關瞬變的情況下，電池管理系統(BMS)必須對不同的電池單元進行精確的測量。系統的精度必須達到mV級，采樣必須在嚴格的延遲時間范圍內保持同步。采樣速度和精度都會影響整個系統的效率。

 

可靠性是關鍵要求之一。系統必須提供安全機制，以便檢測電池單元、電纜、監控電路和通信總線等的故障。數據保護機制也有助于進行錯誤檢測。隨著對功能安全的重視，系統漸漸要滿足功能安全的需求。

 

系統還要求BMS具備較低功耗以減少對電池電量的消耗，同時避免加劇電池不平衡，所以監控器IC和隔離電路的功耗應盡可能低。而且未來趨勢是需要主動平衡方案。

 

ADI 最新解決方案

 

自2008年起，ADI (LTC)鋰電池監控IC產品已經發展到第四代。安全性，精度和功能已經不斷提高，始終是業界最佳選擇。

 

ADI 的最新的第四代鋰電池主監控 IC 產品 LTC6811 分別能夠對12個通道的電壓和溫度進行監測(未來產品提供更靈活的通道數)，極限精度優于1.2 mV。多個 LTC6811 可采用菊花鏈連接。該IC提供業界最快的轉換速度和最佳數據保護。可在290 μs內檢測12個通道的數據。此外，IC還提供被動式電池單元平衡控制功能。

 

 

ADI 的隔離式產品

 

ADI 的數字隔離器iCoupler®為汽車應用而優化，可在高數據速率下實現最低功耗。其封裝尺寸小、通道選項多，因此，它所需組件量和占用電路板面積都最小；此外，該系列在整個使用周期內提供其高可靠性和質量保證。該系列被廣泛用做高電壓電路與低電壓電路之間的SPI/GPIO/時鐘隔離器。isoPower®是ADI 獨特的集成電源數字隔離器解決方案，它提供隔離電源和多通道數字隔離功能；與分立式dc至dc隔離器加數字隔離器的方案相比，isoPower的成本更低、占用面積更小。ADI 提供多樣的集成方案，產品種類仍在不斷擴展。

 

BMS解決方案框圖

 

隔離 SPI 架構

 

菊花鏈架構

 

 

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