【世說芯品】1顆芯片監測18節電池，這個BMS“大前鋒”了不得

18節電池串聯在一起，如果一不小心短路了，會發生什么事呢？最近妮姐就安排了一個18節電池監測的實驗。但，不好意思，你們想看的冒煙、著火，一個都沒發生。

技術型授權代理商Excelpoint世健，提供了ADBMS1818評估板和DC2026控制板，讓妮姐有機會親自上手測試，第一次測量這么多節電池。

不測不知道，ADBMS1818的優點還不少：

精度高：1片ADBMS1818能提供18路高精度電壓測量通道，以及最多9路溫度的測量通道，總測量誤差（TME）小于3.0 mV，所有18個單元都可以在290μs的時間內完成測量。無論是測量通道數量，還是測量精度，ADBMS1818都是數一數二的頂尖水平。

夠穩定：抗共模電壓的能力間接決定了系統鋰電池承載串數，以及可靠度。ADBMS1818有著高抗共模電壓的能力，最高可到112V的電壓等級。

同時ADBMS1818內部集成的電壓參考非常穩定，能保證其長期的穩定性低的漂移，在產品運行幾年的情況下，可以讓監測數據能保持非常好的一致性和穩定性。

多組串接工作：多個ADBMS1818可以串聯連接，允許同時監測高壓電池串，每個ADBMS1818都有一個IsoSPI用于高速遠程通信的接口。

以菊花鏈連接，所有設備都有一個主機處理器連接。這種菊花鏈能雙向運行，確保通信完整性，即使在通信路徑出現故障的情況下也是如此。

均衡能力：ADBMS1818包括每個單元的被動平衡，并可提供200mA以下的被動均衡電流。ADBMS1818也可配合LT8584組成主動均衡網絡。

為什么要監控電池？

這里提到的電池，不是手機或PC上的某一塊電池，而是在電動汽車中，或是其他工業設備中的成百上千個電池串。

在爆發增長的電動汽車中，用戶最關心的當屬電動汽車中的電池。電池直接決定了電動汽車能跑多少里程，同時電池容易受各種參數的影響，比如電壓、電流、溫度，著火、爆炸時有發生。此外，一般電動汽車上的電池壽命下降到80%以后，就需要淘汰更換。這些電池會為二次回收利用，可以做成儲能系統繼續使用。在儲能中，也需要去檢測電池的狀態，保障電池組的使用安全和壽命。

監控電池的系統，統稱為電池管理系統，即BMS。

為保證電池安全可靠地運行，BMS必不可少：

確定電池的荷電狀態（俗稱SOC），也就是電池電壓的測量;

測定電池健康狀態（俗稱SOH）;

電池的均衡,讓每節電池盡量保持一致;

對過壓和欠壓的檢測和保護，保證電池包安全。

BMS是一個復雜的系統，簡單地把BMS系統分成四個部分：
主板：收集來自各從板的采樣信息，通過低壓電氣接口與外部通訊，控制BDU內的繼電器動作，實施監控電池的各項狀態，保證電池在充放電過程中的安全使用；從板：監控電池模組的單體電壓、單體溫度等信息，將信息傳輸給主板，具備電池均衡功能；BDU：通過高壓電氣接口與高壓負載和快充線束連接，包含預充電路、總正繼電器、總負繼電器、快充繼電器等，受主板控制；高壓控制板：實時監控著電池包的電壓電流，同時還包含預充檢測和絕緣檢測功能。

關于BMS系統各部分組成、工作等，就不展開介紹了，如果對BMS感興趣的小伙伴可以自行查找相關資料學習。

如何衡量BMS系統的好壞？

精度或者精準測量，也可以說是對電池狀態（電壓、電流、溫度）監測的精度。這就要靠BMS的“前鋒”——模擬前端芯片（AFE）。AFE一般內部集成ADC、高精度電壓基準，具有多路采樣的能力，能對串聯的電芯進行電芯電壓和溫度的監測，同時AFE還應該有良好的均衡能力。只有AFE精準的測量，才能讓BMS系統精確計算SOC/SOH以及配合使用合理的均衡策略，在安全的前提下，最大限度存儲或使用電池包的能量。所以，高精度的ADBMS1818在業界各行業中備受歡迎，如備用電池系統、電網儲能、住宅儲能、UPS、高功率便攜式設備的應用中都能見到它的身影。