层构成
BMS LAN 结构,以高效率地进行模块内的通信。这类分布式结构如图 1 (b)所示。该
拓扑允许在几个小型处理器之间分配计算工作量,从而降低所需的数据传输速率,并减轻
LAN 方法可能引起的 EMI 问题。最终的 BMS 应用接口很可能是至一个主系统管理处理器
的
CAN 总线接线,而且将需要定义 (或在一开始规定) 特定的信息事务处理。
其 他 因
素 也 可 能 对
物 理 结 构 和
监 视 电 路 造
成 影 响 。 就
锂离子电池而言,需要电池容量平衡,从而导致了额外的热量管理问题
(去除热量),而且
如果需要有源平衡,还需要电源转换电路。温度探头常常分布在整个模块之上,以提供一种
将电压读数与充电状态关联起来的方法,因而需要一些支持电路和连接方案。设计时一个常
常忽视的考虑因素是,当产品安装之前闲置或储存在货架上时,电池的电量泄漏应该是最
低的。在有些情况下,额外的控制配线是必要的。
在上面实现的这些结构中,都有一个常见的测量功能构件,该构件包括一个多通道
ADC、安全隔离势垒和某种程度的本地处理能力。图 2 电路显示了一个实现数据采集功能的
可扩展设计平台。在这个图中,实现功能的核心组件是凌力尔特的
LTC6803 电池组监视器
IC,同时显示的还有一个 SPI 数据隔离器和一些可选的特殊用途电路。该电路包括输入滤波
器和无源平衡功能,构成了一个完整的
12 节电池数据采集解决方案。如果需要,这类电路
可以简单地复制,以支持更多电池测量方案,同时共享主微控制器的本地
SPI 端口,该主
微控制器反过来再提供外部
CAN 总线或其他 LAN 型数据链路所需。