避免电动车起火的电池管理系统方案

由于锂电池在混合动力汽车和纯电动汽车领域的出色电能和功率特性，汽车行业开始从镍氢电池转向锂电池解决方案。小型/中型混合动力汽车所需的电池电压在60 V至200 V之间。镍氢电池在这些电压和能量级别上有一定的优势。然而，完全混合/插电式混合动力或纯电动汽车通常需要300 V以上的电池组，锂电池正是理想之选。

尽管电池组尺寸不同，但各种锂电池动力系统在以下几方面具有类似的要求：具备监控功能；在苛刻的环境下能够保持良好的性能；提供可靠、安全的电量管理；降低系统的整体成本。

深圳安富利设计团队做了一套BMS的DEMO，用的是ADI的电池管理芯片AD7280A，AD7280A内置对混合动力电动汽车、电池备用应用和电动工具所用叠层锂离子电池进行通用监控所需的全部功能。

深圳安富利设计团队BMS卖点
    * 支持12个单元，电流/电压/温度测量
    * ±1.6 mV的电池电压准确度
    * VDD工作电压范围：1.8 V至30 V
    *  温度范围：-40°C至+105°C。
    * 12位ADC，每通道转换时间为1μs
    * SOC/ SOH功能的开发

下一页：BMS方案图和AD7280A的优势
BMS方案图

AD7280A的特点和优势
    * 12位ADC，转换时间：1 μs/通道
    * 6个模拟输入通道，共模范围：0.5 V至27.5 V
    * 6个辅助ADC输入
    * 电池电压精度：±1.6 mV
    * 片内稳压器
    * 电池平衡接口
    * 菊花链接口
    * 内部基准电压源：±3 ppm/°C
    * 关断电流：1.8 μA
    * 高输入阻抗
    * 内置提醒功能的串行接口

AD7280A详情
AD7280A内置对混合动力电动汽车、电池备用应用和电动工具所用叠层锂离子电池进行通用监控所需的全部功能。该器件具有多路复用电池电压和辅助 ADC测量通道，可用于最多6个电池的电池管理。同时提供±3 ppm内部基准电压，使电池电压精度可达±1.6 mV。ADC分辨率为12位，转换48个单元只需7 μs时间。

AD7280A采用单VDD电源供电，电源电压范围为8 V至30 V（绝对最大额定值为33 V）。该器件提供六个差分模拟输入通道，以处理整个VDD范围内的大共模信号。各通道允许的输入信号范围（VIN(+)至VIN(−)）为1 V至5 V。输入引脚可接受六个串联叠置的电池。此外器件内置六个辅助ADC输入通道，可用于温度测量或系统诊断。

AD7280A内置片内寄存器，可根据应用要求对通道测量的时序进行编程。

另外还内置动态提醒功能，可检测电池电压或辅助ADC输入是否超出用户定义的上限或下限。AD7280A具有电池平衡接口输出，用来控制外部FET 晶体管，允许各电池放电。

AD7280A内置的自测功能可在内部将一个已知电压施加于ADC输入。

利用菊花链接口，最多可将八个器件堆叠起来，而无需单独的器件隔离。

AD7280A仅需一个电源引脚，正常工作条件下的功耗为6.5 mA，转换速率为1 MSPS。

所有这些功能全都集成于48引脚LQFP封装之内，工作温度范围为±40°C至+105°C。