如何打造安全可靠的BMS电池监测？

ADI公司电池管理系统部门还在现场向大家展示高压电池管理产品，采用36个串联锂电池组成的堆栈，基于LTC68xx产品系列和高压电流计数器LTC2949通过电池监控器测量每个电池的电压进行监控。ADI 的多节电池、高电压电池组监视器系列是完整的电池监视 IC，它们内置了 16 位 ADC、精准的电压基准、一个高电压输入多路复用开关MUX和一个SPI/isoPSI接口。可以把这些器件以菊花链的方式串联起来(无需使用光耦合器或光隔离器)以监视到长串联接电池中每节电池电压。

其中采用的LTC6811 / LTC6812 / LTC6813 / LTC6810 多节电池的电池组监视器，就是专为汽车和运输机械应用，满足 AEC-Q100 标准。演示中将这36个电池分为3组，分别演示该系列的不同产品，一组包含18个电池，由LTC 6813进行测量。一组包含6个电池，由LTC 6810进行测量。最后一组包含12个电池，由LTC 6811进行测量。

这些电池监控器采用ADI的isoSPI技术，以隔离式菊花链进行连接，可以通过菊花链两端进行冗余通信。因此即便线束上发生单点故障，该系统也能继续运行。此外，还采用了ADI公司推出的高压列计数器LTC 2949，它通过监控堆栈电压和电流以及功率、电能，在电池管理系统中完成测量任务。

基于LTC68xx和LTC2949的电池监控器测量电路原理图。

高压BMS电池监测，这几款核心器件不能少

LTC®6811 是一款多节电池的电池组监视器，可测量多达 12 个串接电池并具有低于1.2mV 的总测量误差。0V 至 5V 的电池测量范围使 LTC6811 适合大多数电池化学组成。所有 12 节电池可在 290μs 内完成测量，并可选择较低的数据采集速率以实现高噪声抑制。

可以把多个 LTC6811 器件串接起来，因而能在长的高电压电池串中实现电池的同时监视。每个 LTC6811 具有一个 isoSPI 接口，用于实现高速、抗 RF 干扰的远程通信。使用LTC6811-1 时，多个器件采用菊链式连接，且所有器件采用一根主处理器接线。而使用 LTC6811-2 时，则多个器件并联连接至主处理器，对每个器件进行个别寻址。

LTC6810 是一款多单元电池堆栈监控器。LTC6810 可测量多达 6 个串联连接的电池单元，总测量误差小于 1.8mV。LTC6810 具有 0V 至 5V 的电池测量范围，适合大多数电池化学应用。可在 290μs 内测量所有 6 个电池单元，并选择较低的数据采集速率以便降噪。

可将多个 LTC6810-1 器件串联，以便同时监测很长的高压电池串。每个 LTC6810 具有 isoSPI 接口，用于高速、RF 抗扰、远距离通信。多个器件使用 LTC6810-1 以菊花链形式与主机处理器连接，适用于所有器件。LTC6810-1 支持双向操作，甚至可与断线进行通信。多个器件使用 LTC6810-2 与主机处理器并联，且每个器件单独寻址。

BMS 电池电压监测关键电路功能框图。

LTC®6813是一款多节电池的电池组监视器，可测量多达 18 个串联连接电池的电压，并具有小于2.2mV 的总测量误差。0V 至 5V 的电池测量范围使 LTC6813-1 成为大多数电池化学组成的合适之选。所有 18 节电池可在 290μs 之内完成测量，并且可以选择较低的数据采集速率以实现高的噪声抑制。

同样可把多个 LTC6813器件串接起来，因而能够在长的高电压电池串中实现电池的同时监视。每个 LTC6813具有一个 isoSPI 接口，用于实现高速、具有抗 RF 干扰能力的远程通信。多个器件采用菊链式连接，且所有器件采用一根主处理器接线。该菊链可进行双向运作，从而确保通信的完整性，即使在通信通路沿线上发生故障的情况下也不例外。

TC6812是一款多节电池的电池组监视器，可测量多达 15 个串联连接电池的电压，总测量误差小于 2.2mV。LTC6812-1 的电池测量范围为 0V 至 5V，因而适合大多数电池化学组成。所有 15 节电池可在 245µs 内完成测量，并且可选择较低的数据采集速率以实现高的噪声抑制。