可扩展电池监控器对多节电池进行智能管理

    工业类电池管理增长迅速，许多应用都会用到多节电池，为了对电池性能进
行监控，就需要用到智能电池解决方案。日前，德州仪器（

TI）针对这一应用市

场推出了首批可扩展多节电池监控器

bq76920、bq76930 和 bq76940，其不仅可大

幅提升电池组的安全性，而且还可缩短

12V~48V 锂离子电池及 LiFePO4 电池的

设计时间，并能满足电动自行车、电动工具、医疗设备以及能源存储系统等应用
的需求。
    德州仪器高性能模拟半导体产品部电池管理产品市场及应用经理文司华博士
介绍说，该系列产品是

TI 首批可扩展电池监控器，面向的是多节电池组的应用。

bq76920、bq76930 和 bq76940 分别针对 3~5 节、6~10 节、9~15 节串联电池应用设
计，可以在恶劣的充电条件和工作条件下最大限度地保证电池组的安全运行。
    在应用案例方面，文司华指出，助踩式电动车（pedelec）在欧洲一些地方并
不划归到电动车行列，而是划归到人力车当中。只要

pedelec 速度达到 25km/h，

其电动机就会停止。在爬坡和顶风骑车时车主可能会感觉吃力，这时它就能起到
助力的效果。这类产品就广泛应用了电池管理技术。
    在电力系统的发输变配各个环节，都可以有不同级别的储能电站（ESS）系
统（将风能、太阳能等辅助能源存储在电池组里）并网至电网。

ESS 很多情况下

都是集装箱的形式，内部包含电池、电池控制、热管理等。同时，它可以方便地移
动至其他地区。
    另外，电动叉车是由电池供电，其在起重、载重时要求放电速率要很大。电动
工具的应用场景越来越大，产品形态也越来越多。
    工业应用需要多种类型的电池，从应用上分，涵盖了 LEV（助踩式）、UPS
和

ESS、电动工具、设备（叉车）以及医疗设备。在电池组尺寸上，电池有单节、2

至

4 节、5 至 16 节以及大于 16 节之分。有的电池会更侧重在宽泛的温度范围（-

40

℃~125℃）内安全工作，有的电池则会侧重在更长的使用寿命、快速放电、低

频次放电或超过

100V  的工作电压等场景。从化学成分上分，又包括锂离子 、

LiFePO4、PbA 铅酸、NiMH 和 NiCd、超级电容等。

 

    典型的智能电池架构如图 1 所示，该电池包可以进行供电以及通信。BMS（电
池管理系统）

 MCU 可以写入算法，提供智能化操作。从板级面积、成本控制以

及一致性等考虑，电压测量（电量均衡）、温度测量、电流测量以及充电开关和
放电开关的驱动都需要进行集成，即多节电池组的模拟前端（

AFE），而

bq76920、bq76930 和 bq76940 正是这样的产品。