BMS可以理解为动力电池的大脑,它实时监控电池组内每一颗电芯的运行状态,并根据采集的数据进行分析和控制,从而确保整个电池系统始终工作在安全、高效的状态。

一个完整的BMS通常需要完成以下几项核心任务:

  • 实时采集单体电压、电流及温度;

  • 计算SOC(荷电状态)和SOH(健康状态);

  • 实现电芯均衡管理;

  • 提供过充、过放、短路、过流及过温保护;

  • 与整车控制器(VCU)及充电系统进行通信;

  • 提供故障诊断和安全报警。

随着新能源汽车向800V高压平台、大容量电池以及更长续航方向发展,BMS对采样精度、通信可靠性以及系统安全等级提出了更高要求。

ADI 在新能源汽车BMS中的优势

ADI长期深耕汽车电子领域,在动力电池监测芯片方面拥有完整的产品体系,其优势主要体现在以下几个方面。

高精度电池电压采集

新能源汽车动力电池通常由数百颗甚至上千颗锂电芯串联组成,每一颗电芯都需要进行精准监测。

ADI推出的多通道电池监测芯片能够同时检测多个电芯电压,典型精度可达到毫伏级,保证SOC估算更加准确。

高精度采样能够带来多项优势:

  • 提高续航里程估算准确率;

  • 避免单体电池过充过放;

  • 延长电池循环寿命;

  • 提高电池一致性管理能力。

对于新能源汽车而言,哪怕只有几毫伏的测量误差,在数百节电芯累计后都会影响整个电池包的管理效果,因此ADI一直强调高精度模拟前端设计。

电芯温度监测

温度直接决定锂电池的安全性能。

ADI电池监测芯片支持多个NTC温度传感器输入,可实时监测:

  • 电芯温度

  • 模组温度

  • 母排温度

  • 环境温度

当出现异常升温时,BMS能够及时降低充放电电流甚至切断高压系统,防止热失控发生。

高可靠隔离通信

新能源汽车动力电池电压可达到400V甚至800V,高压系统需要可靠的隔离通信。

ADI推出了多种隔离通信方案,包括:

  • isoSPI通信技术

  • 隔离CAN

  • 数字隔离器

  • 隔离式电源方案

其中isoSPI技术是ADI的一项特色技术。

相比传统CAN或UART通信,其具有:

  • 抗电磁干扰能力强;

  • 支持长距离传输;

  • 布线简单;

  • 减少连接器数量;

  • 提高系统可靠性。

目前大量国际新能源汽车厂商均采用ADI的isoSPI方案。

电池均衡管理

随着电池长期使用,不同电芯之间会逐渐出现容量差异。

如果不能进行均衡管理:

  • 整包容量下降;

  • 续航减少;

  • 电池提前老化;

  • 安全风险增加。

ADI电池监测芯片支持被动均衡,同时也能够配合主动均衡方案实现更高效率的能量管理。

均衡管理可以有效:

  • 提高整包容量利用率;

  • 延长动力电池寿命;

  • 提升SOC一致性;

  • 降低维护成本。