除了模拟电池使用环境进行对电动汽车电池进行测试外，我们还需要其他测试

模拟电池使用环境进行电池测试

除了测量汽车电池组外，您还必须设计系统以在现代车辆所经历的恶劣环境中生存。它们的所有组件都会受到振动和加速度的影响。一些最大的加速度发生在通过铁路运输带有链式悬架的汽车时。表面贴装芯片和无源部件具有抗振性。

您的系统还必须承受比消费电子产品要求更宽的温度范围。例如，电池不能承受 125°C 的温度。尽管如此，大多数芯片的工作温度高达 85°C，Maxim 和 Analog Devices 的芯片工作温度高达 105°C。Intersiland 其他制造商提供在汽车制造商指定的温度下工作的芯片。低温也会引起问题。晶体管的基射结电压和跨导随温度降低而升高，从而导致放大器振荡。

您必须设计您的电池组测量系统以承受 EOS(电气过应力)。例如，当机械师断开正在运行的发动机的电池电缆以确定交流发电机是否工作时，可能会发生这种现象。在这种情况下，交流发电机可以将 100V 脉冲输入电气系统。虽然电动汽车电池堆芯片可能不会受到这种应力，但连接电池的母线可能会在大电流流动时断裂，从而导致电池电压出现较大的过冲。

EMI 会干扰测量，是电动汽车面临的最大环境挑战之一。所有走线和高阻抗节点都会受到 EMI 的影响，这可能会破坏电池电压测量。根据凌力尔特公司应用经理 Tim Regan 的说法，交流纹波可能会出现在任何地方。该纹波是由逆变器的斩波频率引起的，并增加了电机的电噪声。

“基本的脱钩创造了奇迹，”里根补充道。然而，脱钩只是一个起点。您还必须注意噪声源、PCB(印刷电路板)布局和屏蔽。

一旦从测量中去除 EMI，您仍然需要考虑 EMI 会导致菊花链中芯片之间的串行通信丢失这一事实。芯片之间的通信链路可以具有不同的长度。“您可能有 400 到 600V 的电势通过链接，”Intersil 的Lenke 说。

电动汽车设计师还必须处理磁场问题，这是由于车辆周围的大电流在充电器、电池和电机之间穿梭而产生的，很难屏蔽磁场。关于这种电场和磁场可能构成潜在健康问题的观念仍然存在，既未明确揭穿也未得到证实。然后，在2005年，杰拉尔德·德雷珀(Gerald Draper)博士及其牛津大学研究小组发表的另一项研究确实声称，如果人们生活在距离电力不到200米(650英尺)的地方，电力线邻近性与某些类型的癌症之间存在直接联系线。可能存在风险的事实应促使汽车制造商尝试最小化他们在电动汽车中使乘员接触到的电动势,这样做需要重金属或钢板使电场远离电子设备。与所有其他噪声问题一样，从源头解决这个问题是个好主意。将所有大电流保持在小回路区域。

成本是汽车电池组监控系统中最重要的问题。大众市场汽车的电池组中不可能有几十个 60 美元的芯片。在这方面，汽车设计甚至比军工设计更难，因为汽车公司无法花无限的资金来解决市场对振动、温度和高性能的要求。Linear 信号调理产品总经理 Erik Soule 表示，芯片必须具有高性能和低成本的特点，并且可以大批量生产并具有良好的良率。

模拟公司在他们的电池组监控芯片方面取得了相当大的成就。这些部件必须高度准确、小巧且坚固，因为这些应用涉及 EMI 和电气过应力。汽车制造商需要冗余和故障保护。尽管供应商提供了评估板，但您是否可以将评估板绑在系统的某个位置并期望它正常工作是值得怀疑的。相反，您必须了解应用程序中的测量、噪声和干扰问题，然后应用良好的设计和布局技术。通过仔细的设计和明智的屏蔽，您可以制作一个监控系统，让车辆的推进系统运行十年或更长时间。