電芯監(jiān)控單元 (CSU) 詳細(xì)介紹

圖 3 顯示了簡化版 CSU。CSU 在電池包的實(shí)際電芯內(nèi)緊密運(yùn)行，連接電芯監(jiān)測器器件布線線束并確保將重要的電池包數(shù)據(jù)高效傳回主機(jī) BCU。

如果沒有 CSU，關(guān)于電池包狀態(tài)的可用信息將少之又少。借助 CSU 輸出的診斷數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀況和荷電狀態(tài)估算，這會直接影響系統(tǒng)的安全目標(biāo)。憑借高精度監(jiān)測器，這些算法可為驅(qū)動器提供十分精確的估算，并充分發(fā)揮每次充電的效用。此操作通常是被動完成的，并且在足夠高的電流下進(jìn)行，在這種情況下，熱管理變得難以維護(hù)和測量?？傮w而言，在電池包中部署精密的 CSU 可確定車輛的充電周期，從而提供更安全、更出色的整體體驗(yàn)。

CSU 可提供越來越詳細(xì)的電芯狀態(tài)測量，更大限度地發(fā)揮上述電池包優(yōu)勢。對于運(yùn)行狀況和荷電狀態(tài)計(jì)算，以盡可能高的數(shù)據(jù)速率安全可靠地同步這些測量可實(shí)現(xiàn)理想的估算。隨著 400V 以上高壓電池包趨勢的興起，智能 CSU 設(shè)計(jì)促進(jìn)了電池包中越來越多的電芯數(shù)據(jù)傳輸。要實(shí)現(xiàn)更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的混合動力汽車/電動汽車，挑戰(zhàn)是如何通過盡可能低的功耗和外部印刷電路板元件實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)勢。

隨著 LFP 越來越受歡迎，與 NMC 相比（如圖 4 所示），平穩(wěn)放電曲線需要更精確的電芯電壓測量數(shù)據(jù)，才能確定電動汽車的可用里程。德州儀器 (TI) BQ79718-Q1 可堆疊電池監(jiān)測器和電芯平衡器可測量 18 節(jié)串聯(lián)電池。它可提供精度為 ±1mV 的電芯電壓測量，以及具有 300mA 電流能力的被動電芯均衡功能。該器件還支持電壓和電流同步測量以及 BQ79731-Q1 電池監(jiān)測器，可實(shí)現(xiàn)更精確的運(yùn)行狀況和荷電狀態(tài)計(jì)算。