ADI在新能源汽车电池管理方面的应用介绍

作者：Dawson Hua 公司：骏龙科技

随着新能源车的不断普及，普通大众对新能源汽车接受度的提高，更低成本，更清洁的能源正在改变我们的生活。而电动车的电池安全性和续航里程成为不少消费者和厂家关注的问题。如果电池电量监测不准，电池管理系统失常，无法及时上报数据或者缺少必要的硬件保护，都有可能造成电池包的过充过放，致使电池损坏或者过温造成严重的安全事故等。

ADI的电池解决方案能够提供全温度范围内的高精度、高可靠性，并且支持ASIL-D的安全等级，在多变的电池包结构中提供完整的电池通道选择，可以做到模组化的任意组合和连接。通过菊花链的连接方式使整个系统的线束连接更简洁，更优化。

一、新能源汽车分类

由于不同的架构和各个厂家不同的理解，新能源汽车在名称上会有些许出入，大体可分为:

弱混合动力汽车

插电式混合动力汽车

增程式混合动力汽车

本文论述的主要是以电池为原动力的新能源汽车。

二、新能源汽车电池包介绍

电池包是新能源汽车的动力来源，为整车提供驱动能源，它主要是由金属材质的电池包架构和多节串并联的电芯组成。内部通过必要的热管理和电气线束连接实现完整的一体化结构，再通过电池管理系统进行监测和外部通讯。

三、BMS的组成和作用

现在的新能源汽车中共用的模块有很多，在开发的过程中可以采用平台化、模块化的方式进行快速的搭建共享，提升开发的速度。电池管理系统也正在采用这种模块化组合的方式。BMS属于汽车中的二级模块控制系统，由于不同的车型，不同的电池包架构会采用不同电池节数的模块进行组合，因此对BMS电子控制系统的通用性有一定的要求。

BMS是电池包最关键的零部件，核心部分由硬件电路、底层软件和应用层软件组成。硬件主要由主板(BCU)、从板(BMU)和高压板（HV-Board）三部分组成，从板主要用于监测每个单体的电压状态、温度变化等。主控板主要用于控制从板，并和外部的整车控制器通讯。高压板主要是采集电池包动力总线电流/总电压、继电器控制、电池包预充、充电控制等。

BCU 主要完成总电压采集、绝缘检测、继电器驱动及状态监测等功能。同时，通过CAN接口将结果传输到VCU。

主流的BMS测量参数和精度如下表所示：

四、ADI主流BMS产品和性能参数对比

下文将会以ADBMS6815（LTC6804的升级版）及ADBMS6832M 为例，介绍ADI最新车规级BMS产品优势。

ADBMS6815 （LTC6811的升级版）

1）基于ADI最新第五代技术； 2）支持12通道，同时向下layout兼容（8路、6路）； 3) 可以为后续不同平台间的切换提供最具性价比的选择； 4）支持最大300mA内置均流，节省外置Mos的成本； 5）支持ASIL-D，轻松帮助客户实现系统级ASIL-C； 6）与LTC2950及其他LTC681x系列无缝兼容，方便和简化软件的工作量； 7）高性价比，提供及时的技术支持服务； 8）在国内外的几家汽车大厂中得到广泛认可，例如，比亚迪，上汽，吉利汽车等

ADBMS6832M

1）支持18通道，是目前主流车规级单芯片的18路解决方案； 2）高采样精度（±1.8mV）; 3）提供bus bars接入，带10个GPIO口； 4）高可靠性，可耐受无外部保护的热插拔； 5）外围电路成本较低（无需高压滤波电容）

六、典型解决方案系统框图