如何提高能量存储电池管理系统的可靠性-第3页-北极星售电网

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1. 电池接口对电池组中的每节电池提供严格管理和监视;视电池组的数量不同而不同，系统根据需要采用尽可能多的电池接口。随着电池数量增加以及由此而来的电池组电压提高，这些接口可以按菊花链方式连接以实现系统扩展。

2. 所有电池接口都连接到一个电池组控制器，该控制器监视和管理多个电池接口单元。如果需要，多个电池组控制器可以连接到一起，以支持由很多电池组并联组成的大型电池包。

3. 电源接口将电池组控制器连接到高压 / 大电流线路，是到逆变器 / 充电器的接口。电源接口从物理上和电气上使高压和大电流组件与其他模块隔离。该接口还直接从电池组给BMS供电，因此BMS的运行无需任何外部电源。

Nuvation BMS的模块化和分级架构支持高达1250V DC的电池包电压，所采用的电池接口模块每个支持多达 16 节电池，允许多达 48 个电池接口模块叠置，支持包含多个并联电池组的电池包。从用户的角度来看，整个组装阵列是作为单一单元管理的。

坚固的设计是自下而上建立的

模块化架构、分级拓扑和注重减少差错的设计对Nuvation BMS实现完整性和可扩展性而言是必不可少的，但是这还不够。成功实现Nuvation BMS还需要以高性能基本功能构件作为物理基础。

这就是为什么凌力尔特公司的多节电池监视器IC LTC6804(参见图4)在Nuvation BMS解决方案中发挥关键作用的原因。LTC6804专为满足BMS系统及多节电池设计的需求而定制，起点是针对多达12节串联叠置的电池提供精确的测量值。该器件的测量输入不是以地为基准的，这极大地简化了对电池的测量，而且LTC6804本身是可叠置的，以用于较高电压的阵列(该器件还支持各种电池化学组成)。LTC6804以16位分辨率提供0.033%的最大误差，仅需要290μs就可测完所有12节电池。要产生有意义的电源参数分析结果，这样的同步电压和电流测量是至关重要的。

图4：凌力尔特公司的LTC6804多节电池监视器IC针对叠置电池提供准确的测量值，是成功实现BMS的起点。

当然，在实验台上原型机所处无害环境中实现的性能与BMS设置在不利的真实电气及自然环境中可实现的性能是不同的。LTC6804的模数转换器(ADC)架构设计采用专门针对电源逆变器噪声而设计的滤波器，可抵御这些有害影响，并使影响最小化。

数据接口采用隔离式单条双绞线SPI接口，支持高达1Mb的传输速率和长达100米的传输距离。为了进一步提高系统完整性，该IC包括一系列持续进行的子系统测试功能。作为进一步表明其可靠性和坚固性的标志，LTC6804满足保证汽车质量的严格AEC-Q100标准要求。这款IC由于专用设计而取得了出色成果，其设计密切关注BMS问题和环境，包括独特的系统级应用目标以及很多挑战。

解决了3大问题

LTC6804解决了影响系统性能的 3 大问题：转换准确度、电池容量平衡和连通性/数据完整性：

1) 转换准确度：考虑到BMS应用的短期和长期准确度要求，该器件采用了掩埋齐纳转换基准，而不是带隙基准。这提供了一个稳定、低漂移(20ppm/√kHr)、低温度系数(3ppm/°C)、低迟滞(20ppm)的主电压基准以及卓越的长期稳定性。这种准确度和稳定性至关重要，因为这是所有后续电池测量的基础，而且这些误差对所采集数据的可信度、算法一致性及系统性能都有累积影响。

原标题：如何提高能量存储电池管理系统的可靠性

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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