電池管理系統(tǒng)的溫度測(cè)量

　　摘要：鋰離子電池包需要一個(gè)良好的電池管理系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)電池電壓和電池溫度。如果沒有這個(gè)監(jiān)控功能，系統(tǒng)可能發(fā)生溫度失控，導(dǎo)致電池爆炸。本文介紹了一個(gè)低功耗電路，可以測(cè)量多達(dá)12個(gè)熱敏電阻的溫度。它對(duì)復(fù)用器供電并進(jìn)行配置，沒有溫度測(cè)量的情況下，復(fù)用器進(jìn)入關(guān)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(dòng)汽車、混合動(dòng)力車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)工具等設(shè)備。由于它們的高能量密度，鋰離子電池得到了廣泛應(yīng)用。這些高能量電池組需要一個(gè)良好的電池管理系統(tǒng)，用于檢測(cè)多節(jié)電池的電壓以及電池溫度。如果沒有這個(gè)監(jiān)控功能，系統(tǒng)可能發(fā)生溫度失控，導(dǎo)致電池爆炸。

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

　　圖1所示低功耗電路對(duì)電池包內(nèi)部的每節(jié)電池進(jìn)行掃描和測(cè)量，兩片MAX382復(fù)用器將12個(gè)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(gè)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(duì)復(fù)用器供電且控制它們的開關(guān)和使能/禁止?！　?/p>

 

　　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?yàn)榻馆o助輸入終止掃描時(shí)，內(nèi)部開關(guān)禁止THRM。注意，無需測(cè)量外部溫度傳感器時(shí)，應(yīng)該禁用/關(guān)斷(不掃描)外部輸入。將THRM連接到復(fù)用器的使能輸入，無需溫度測(cè)量時(shí)，將復(fù)用器置于關(guān)斷模式以節(jié)省功耗。不對(duì)輔助輸入掃描時(shí)，兩個(gè)復(fù)用器僅從VAA消耗0.56μA電流。THRM僅在輔助輸入掃描時(shí)在非常短的時(shí)間內(nèi)使能復(fù)用器(即當(dāng)需要溫度測(cè)量時(shí))。數(shù)據(jù)采集芯片的GPIO(通用輸入/輸出)口在12個(gè)熱敏電阻間切換輔助輸入。