電池管理系統的溫度測量

　　摘要：鋰離子電池包需要一個(gè)良好的電池管理系統，用于監測電池電壓和電池溫度。如果沒(méi)有這個(gè)監控功能，系統可能發(fā)生溫度失控，導致電池爆炸。本文介紹了一個(gè)低功耗電路，可以測量多達12個(gè)熱敏電阻的溫度。它對復用器供電并進(jìn)行配置，沒(méi)有溫度測量的情況下，復用器進(jìn)入關(guān)斷模式以節省功耗。

　　高壓、多節電池串聯(lián)組成的電池包主要用于電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)工具等設備。由于它們的高能量密度，鋰離子電池得到了廣泛應用。這些高能量電池組需要一個(gè)良好的電池管理系統，用于檢測多節電池的電壓以及電池溫度。如果沒(méi)有這個(gè)監控功能，系統可能發(fā)生溫度失控，導致電池爆炸。

　　電池包的數據采集IC用于測量多節電池的電壓(通常為12節)，但它們最多掃描、測量?jì)蓚€(gè)溫度點(diǎn)。本文介紹了一種低功耗電路，可測量最多達12個(gè)熱敏電阻的溫度。它對復用器供電并進(jìn)行配置，沒(méi)有溫度測量的情況下，復用器進(jìn)入關(guān)斷模式以節省功耗。

　　圖1所示低功耗電路對電池包內部的每節電池進(jìn)行掃描和測量，兩片MAX382復用器將12個(gè)熱敏電阻切換到數據采集芯片的輸入端(如MAX11068或MAX17830)，每次采集2個(gè)熱敏電阻的數值，共6組。數據采集IC提供熱敏電阻偏壓，并對復用器供電且控制它們的開(kāi)關(guān)和使能/禁止?！　?/p>

 

　　圖1中，100pF電容與熱敏電阻并聯(lián)，濾除噪聲。熱敏電阻的偏壓由數據采集IC的“熱電源”輸出(THRM)提供，這種配置有助于節省功耗，因為禁止輔助輸入終止掃描時(shí)，內部開(kāi)關(guān)禁止THRM。注意，無(wú)需測量外部溫度傳感器時(shí)，應該禁用/關(guān)斷(不掃描)外部輸入。將THRM連接到復用器的使能輸入，無(wú)需溫度測量時(shí)，將復用器置于關(guān)斷模式以節省功耗。不對輔助輸入掃描時(shí)，兩個(gè)復用器僅從VAA消耗0.56μA電流。THRM僅在輔助輸入掃描時(shí)在非常短的時(shí)間內使能復用器(即當需要溫度測量時(shí))。數據采集芯片的GPIO(通用輸入/輸出)口在12個(gè)熱敏電阻間切換輔助輸入。