钜大LARGE | 点击量:1000次 | 2021年05月11日
锂电池管理系统的温度测量
摘要:锂离子电池包要一个良好的电池管理系统,用于监测电池电压和电池温度。假如没有这个监控功能,系统可能发生温度失控,导致电池爆炸。本文介绍了一个低功耗电路,可以测量多达12个热敏电阻的温度。它对复用器供电并进行配置,没有温度测量的情况下,复用器进入关断模式以节省功耗。
高压、多节电池串联组成的电池包重要用于电动汽车、混合动力车、电动自行车、电动工具等设备。由于它们的高能量密度,锂离子电池得到了广泛应用。这些高能量电池组要一个良好的电池管理系统,用于检测多节电池的电压以及电池温度。假如没有这个监控功能,系统可能发生温度失控,导致电池爆炸。
电池包的数据采集IC用于测量多节电池的电压(通常为12节),但它们最多扫描、测量两个温度点。本文介绍了一种低功耗电路,可测量最多达12个热敏电阻的温度。它对复用器供电并进行配置,没有温度测量的情况下,复用器进入关断模式以节省功耗。
图1所示低功耗电路对电池包内部的每节电池进行扫描和测量,两片MAX382复用器将12个热敏电阻切换到数据采集芯片的输入端(如MAX11068或MAX17830),每次采集2个热敏电阻的数值,共6组。数据采集IC供应热敏电阻偏压,并对复用器供电且控制它们的开关和使能/禁止。
图1中,100pF电容与热敏电阻并联,滤除噪声。热敏电阻的偏压由数据采集IC的热电源输出(THRM)供应,这种配置有助于节省功耗,因为禁止辅助输入终止扫描时,内部开关禁止THRM。注意,无需测量外部温度传感器时,应该禁用/关断(不扫描)外部输入。将THRM连接到复用器的使能输入,无需温度测量时,将复用器置于关断模式以节省功耗。不对辅助输入扫描时,两个复用器仅从VAA消耗0.56A电流。THRM仅在辅助输入扫描时在非常短的时间内使能复用器(即当要温度测量时)。数据采集芯片的GpIO(通用输入/输出)口在12个热敏电阻间切换辅助输入。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
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