電池管理系統(tǒng)的溫度測量

　　摘要：鋰離子電池包需要一個良好的電池管理系統(tǒng)，用于監(jiān)測電池電壓和電池溫度。如果沒有這個監(jiān)控功能，系統(tǒng)可能發(fā)生溫度失控，導致電池爆炸。本文介紹了一個低功耗電路，可以測量多達12個熱敏電阻的溫度。它對復用器供電并進行配置，沒有溫度測量的情況下，復用器進入關斷模式以節(jié)省功耗。

　　高壓、多節(jié)電池串聯(lián)組成的電池包主要用于電動汽車、混合動力車、電動自行車、電動工具等設備。由于它們的高能量密度，鋰離子電池得到了廣泛應用。這些高能量電池組需要一個良好的電池管理系統(tǒng)，用于檢測多節(jié)電池的電壓以及電池溫度。如果沒有這個監(jiān)控功能，系統(tǒng)可能發(fā)生溫度失控，導致電池爆炸。

　　電池包的數(shù)據(jù)采集IC用于測量多節(jié)電池的電壓(通常為12節(jié))，但它們最多掃描、測量兩個溫度點。本文介紹了一種低功耗電路，可測量最多達12個熱敏電阻的溫度。它對復用器供電并進行配置，沒有溫度測量的情況下，復用器進入關斷模式以節(jié)省功耗。

　　圖1所示低功耗電路對電池包內(nèi)部的每節(jié)電池進行掃描和測量，兩片MAX382復用器將12個熱敏電阻切換到數(shù)據(jù)采集芯片的輸入端(如MAX11068或MAX17830)，每次采集2個熱敏電阻的數(shù)值，共6組。數(shù)據(jù)采集IC提供熱敏電阻偏壓，并對復用器供電且控制它們的開關和使能/禁止。　　

 

　　圖1中，100pF電容與熱敏電阻并聯(lián)，濾除噪聲。熱敏電阻的偏壓由數(shù)據(jù)采集IC的“熱電源”輸出(THRM)提供，這種配置有助于節(jié)省功耗，因為禁止輔助輸入終止掃描時，內(nèi)部開關禁止THRM。注意，無需測量外部溫度傳感器時，應該禁用/關斷(不掃描)外部輸入。將THRM連接到復用器的使能輸入，無需溫度測量時，將復用器置于關斷模式以節(jié)省功耗。不對輔助輸入掃描時，兩個復用器僅從VAA消耗0.56μA電流。THRM僅在輔助輸入掃描時在非常短的時間內(nèi)使能復用器(即當需要溫度測量時)。數(shù)據(jù)采集芯片的GPIO(通用輸入/輸出)口在12個熱敏電阻間切換輔助輸入。