电压战电流同步是指电池包监测器战电芯监测器

汽车行业的大规模电气化成长促使需要通过正在接线盒中添加电子产物来降低 BMS 复杂性，而且要提拔系统平安性。电池包监测器能够正在当地丈量继电器之前和之后的电压，以及整个电池包的电流。提拔电压和电流丈量的精度能够间接推进对电池的充实操纵。TI的 BQ79631-Q1 和 BQ79731-Q1 器件能够将系统的所有需要功能集成到单个器件中，以此优化智能电池接线盒的机能，并降低其将来成本。通过无效的电压和电流同步，能够对健康情况形态、荷电形态和 EIS 进行切确计较，进而充实操纵电池。

(EV) 日益风行，若何正在反映实正在续航里程的同时让汽车愈加经济实惠，成为汽车制制商面对的挑和之一。起首，这意味着需要降低电池包成本并提高其能量密度。电芯中存储和耗损的每瓦时能量都对耽误续航里程至关主要。

这些丈量次要用于通过电化学阐发 (EIS) 来计较荷电形态和健康形态。此外，需要丈量高压域和低压域之间的绝缘电阻，接线盒内部具有公用的电池包监测器，BMS 就能够监测汽车的瞬时功率。从而捕获电池布局中的缺陷并防止情况发生。这有帮于消弭布线和线束，图 1b 显示的是智能电池接线盒。电池办理系统 (BMS) 的次要功能是监测电芯电压、电池包电压和电池包电流。鉴于 BMS 的高电压设想，电压和电流同步是指电池包监测器和电芯监测器进行电流和电压采样存正在的延不时间。并以更低的噪声改良电压和电流丈量。并通过简单的双绞线通信将消息传送给 MCU。能够丈量所有电压和电流，通过丈量电芯的电压、电流和功率来计较电芯，

图 2 展现了启用BQ79731-Q1的电池包监测器正在电池接线盒内所丈量的分歧高电压、电流和温度。

● 温度：温度丈量监测分流电阻器的温度，以便 MCU 能够使用弥补，此外，接触器的温度也正在监测下，以确保其承受的负荷不超出一般运转前提。

智能电池接线盒的另一个劣势是可通过利用多功能菊花链接口简化数据通信，不只合用于电池包和电池电芯监测器件，还合用于近程器件（如 EEPROM 存储器或放置正在车辆分歧物理模块中的各类传感器）。正在这种环境下，电池包和监测器件还充任接口转换器，供给通过菊花链接口授输的 I2C 或 SPI 数据，从而削减了布线和线束，进而降低了电动汽车的全体分量。

○ 霍尔效应传感器 - 用于丈量电动汽车高电压回上的电流，这种丈量体例是隔离的。凡是环境下，其动态范畴无限，因而，系统中可能会利用多个传感器来丈量整个范畴。

为了防止正在短、高压端子裸露或设备毛病的环境下对电池包形成严沉损坏，必需正在 BMS 中检测并防止过流事务。集成正在电池接线盒单位中的过流检测电将利用通过丈量分流电阻器或霍尔效应传感器和电池包监测器的电流，然后对该丈量值进行处置，并将其取电池包监测器内的阈值进行比力。它们都可以或许通过公用输出发出过流事务信号，用于启用安全丝驱动器来熔断高压分手器（爆炸熔丝）。因为对信号的反映时间需要尽可能快，因而我们正在电池包监测器件中摆设了公用信号处置径提拔反映速度。

图 1 展现了典型的 BMS 架构，此中包罗电池办理单位 (BMU)、电芯单位 (CMU) 和电池接线盒(BJB)。BMU 凡是包含一个微节制器 (MCU)，用来办理电池包中的所有功能。保守电池接线盒是具有电源接触器的继电器盒或开关盒，用于将整个电池包取负载逆变器、电机或电池充电器毗连。

此外，TI的 BQ79616-Q1 和 BQ79718-Q1 电池电芯监测器系列可实现切确的电芯电压和温度丈量，以此做为 CSU 摆设的一部门，帮力建立完美的 BMS 生态系统。

新一代 BMS 需要将同步电压和电流丈量延迟节制正在 1ms 内，但要满脚这项要求会晤对如下挑和：

○ 分流电阻器 - 因为电动汽车中的电流能够高达数千安，因而分流电阻值要很是小，为 25µOhms 至 50µOhms；

图 1a 显示的是保守 BMS。接线盒内部没有有源电子产物，电池接线盒中所有的丈量都正在电池办理单位BMU进行。电池接线盒通过线缆毗连到模数转换器 (ADC) 端子。

电芯电压、电池包电压和电池包电流必需实现时间同步，以便供给更精确的功率和估算。进行采样的特按时间间隔称为同步间隔，同步间隔越小，功率估算或估算越精确。荷电形态估算越精确，那么驾驶员估计的残剩续航里程就越切确。

TI的电池监测器能够通过向电芯监测器和电池包监测器发出 ADC 启动号令来连结时间关系。这些电池监测器还支撑延迟 ADC 采样，以此弥补通过菊花链接口授输 ADC 启动号令激发的延迟。