車載鋰離子電池監(jiān)控系統(tǒng)要求

 

目前，車載鋰離子電池監(jiān)控系統(tǒng)需要的安全機(jī)構(gòu)如下:

 

它由數(shù)十至數(shù)百個(gè)電池單元串聯(lián)而成，構(gòu)成一個(gè)電池組，為其負(fù)載——變頻器和電動(dòng)機(jī)——提供電力。由于串聯(lián)電池組的電壓高達(dá)數(shù)十至數(shù)百伏，因此不可能使用單個(gè)電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來監(jiān)測(cè)所有電池單元。因此，通常每個(gè)電池監(jiān)控系統(tǒng)(IC)同時(shí)監(jiān)控8-16個(gè)電池。電池監(jiān)控IC主要監(jiān)控電池的電壓、溫度和平衡。

 

在車載電池監(jiān)控系統(tǒng)中，電池監(jiān)控IC不區(qū)分每個(gè)電池的電壓測(cè)量，只將測(cè)量信息提交給單片機(jī)(微機(jī)單元)。

 

每個(gè)電池監(jiān)控IC和MCU構(gòu)成一個(gè)電池監(jiān)控單元。該單元匯總電池電壓、電流、溫度信息，計(jì)算電池的充電狀態(tài)，并將其傳輸?shù)杰囕d計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，控制電池組的充放電動(dòng)作。

 

圖2評(píng)價(jià)電池監(jiān)測(cè)IC測(cè)量精度的三種方法實(shí)例

 

因此，對(duì)電池電壓進(jìn)行測(cè)量，是電池監(jiān)控IC的重要功能。因此，評(píng)價(jià)集成電路測(cè)量對(duì)電池監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性具有重要意義。圖2顯示了三種用于評(píng)估電池監(jiān)控IC測(cè)量準(zhǔn)確性的典型電路。

 

同時(shí)，A)電路使用兩套IC對(duì)同一電池組進(jìn)行冗余監(jiān)控;B)為了IC的測(cè)量精度，在外部提供一個(gè)規(guī)范電壓源2。C)是內(nèi)部出現(xiàn)的規(guī)范電壓源。

 

在這里，A)方法可以增加冗余，但也增加了系統(tǒng)的雜波程度;B)和C)這兩種方法使用獨(dú)立于A/D轉(zhuǎn)換器的標(biāo)準(zhǔn)電壓源1的標(biāo)準(zhǔn)電壓源2來轉(zhuǎn)換電壓A/D來評(píng)估IC的測(cè)量精度。

 

但是，對(duì)于這個(gè)獨(dú)立的表電壓源2，也應(yīng)該考慮由同一原因引起的缺陷的可能性。例如，假設(shè)A/D轉(zhuǎn)換器的規(guī)范電壓源1和規(guī)范電壓源2使用相同的電路、相同的電源和相同的負(fù)載比，則每個(gè)電壓源改變相同的輸出電壓的可能性更大。其效果是，用這種方法檢測(cè)不出缺陷。為了解決這個(gè)問題，最好的方法是選擇B)方法，它獨(dú)立于規(guī)范電壓源2從電池中監(jiān)控IC的外部電源，但這可能會(huì)增加成本。因此，如果Ann同時(shí)選擇C)方法，那么A/D轉(zhuǎn)換器的標(biāo)準(zhǔn)電壓源2相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電壓源1的獨(dú)立性是一個(gè)重要問題。例如，作為一種堅(jiān)持獨(dú)立性的手段，選擇不同的電路等等。這方面涉及到各電池廠商的內(nèi)部秘密領(lǐng)域，本文就此放棄。