电池管理系统提升电池供电设备的使用寿命 -凯发app官网登录

有越来越多的设备采用电池供电运作，例如便携式设备、储能系统、电动汽车，都使用电池供电运作，而电池管理系统将是延长电池运作寿命的关键。本文将为您介绍电池管理系统的运作特性，以及adi的电池管理凯发app官网登录的解决方案。

实时分析电池状态数据　增加总体电池寿命

随着电池科技的快速发展，有越来越多的电子设备采用电池供电，像是电动汽车及混合动力电动汽车、备份电池系统、电网能量存储、便携式设备等应用，这些应用都依靠需要精确高效的半导体来监视、平衡、保护和通信的电池来运行，通过电池监控系统（包括电池平衡和隔离通信网络）来利用新锂电池化学的优势，使用创新集成电路来提高可靠性，将可延长30%的电池使用寿命。

锂基化学现在是各种市场中所使用电池的先进技术，包括汽车市场、工业市场和医疗健康市场。不同类型的锂电池有不同的优势，可更好地满足各种应用和产品设计的电源需求。例如，licoo₂（钴酸锂）具有极高的比能，非常适合便携式产品。limn₂o₄（锂锰氧化物）的内阻很低，因此充电快，电流放电也大，这意味着它是调峰储能应用的理想选择。lifepo₄（磷酸铁锂）更能承受完全充电状况，并能长时间保持在高电压下，这使其成为需要在停电期间工作的大型储能系统的最佳选择。

不同应用需求需要各种电池类型。例如，汽车应用需要高可靠性和良好的充电与放电速度，而医疗健康应用需要高峰值电流可持续性，以提高效率和延长寿命。但是，所有这些凯发app官网登录的解决方案的共同点是，各种锂化学组成在标称电压范围内都有非常平坦的放电曲线。而在标准电池中，压降范围为500 mv至1 v，在高级锂电池中，如磷酸铁锂（lifepo₄）或钴酸锂（licoo₂），放电曲线则显示一个压降范围为50 mv至200 mv的平坦区。

平坦放电曲线的主要缺点是电池的充电状态（soc）和健康状态（soh）额定值更难确定。必须以非常高的精度计算soc，以确保电池正确充电和放电。过度充电会带来安全问题，并产生化学降解和短路，导致火灾和气体危害。过度放电可能损坏电池，使电池寿命缩短50%以上。soh提供有关电池性能状态的信息，以帮助防止更换掉好的电池，并在出现问题之前监控坏电池的状态。

想要提升电池的运作效率，可以采用主微控制器实时分析soc和soh数据，修改充电算法，告知用户电池的电位（例如，在断电情况下，电池是否准备好进行大电流深度放电），以及确保在大型储能系统中，处于不良状态的电池和处于良好状态的电池之间实现最佳平衡，以增加总电池寿命。

为了提升电池管理的效率，adi推出ltc^®6813-1电池管理凯发app官网登录的解决方案（bms），ltc6813-1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，可进行同步的电压和电流测量，并且可以选择较低的数据采集速率以实现高的噪声抑制。

                 ltc6813-1

若将多个ltc6813-1器件串接起来，将能够在长的高电压电池串中实现电池的同时监视，可堆叠式架构能支持几百个电池。每个ltc6813-1具有一个isospi^™接口，支持1mb隔离式串行通信，采用单根双绞线，可长达100米，具备低emi敏感度和辐射，双向运作用于提供导线断裂保护，以实现高速、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。

ltc6813-1具可编程三阶噪声滤波器的16位增量-累加（δσ）型adc，专门针对符合iso 26262标准的系统而设计，采用可编程脉宽调制的被动电池平衡高达200ma（最大值），并可直接从电池组或一个隔离式电源供电。

ltc6813-1拥有针对每节电池的电荷被动平衡功能，和用于每节电池的个别pwm占空比控制。其他特点包括一个内置的5v稳压器、9根通用的数字i/o线或模拟输入，可搭配温度或其他传感器输入，并可配置为一个i²c或spi主控器，支持睡眠模式（在该模式中电流消耗减小至6μa），采用64引脚elqfp封装。

adi也推出dc2350a-b评估套件来协助客户进行产品开发，这是一款多单元电池堆栈监控器演示电路，内置18单元监控器ltc6813-1。多个板可以通过双线式隔离串行接口（isospi）连接，以监控堆栈中任意数量的单元。该演示电路还具有可逆isospi，支持完全冗余的通信路径。

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