隨著人們對電動汽車 (EV) 的需求持續(xù)高漲，制造商開始關注如何通過既安全又具有成本效益的方式來提高汽車性能。

其中，制造商尤為關注如何改進電池管理系統(tǒng)，這是因為該系統(tǒng)能實時監(jiān)控電動汽車中每個電池的性能。電動汽車的微控制器 (MCU) 可有效地監(jiān)控每個電池，從而確保所有電池正常運行，并實現負載共享均衡。本白皮書論述了有線和無線 BMS解決方案的區(qū)別，可幫您選擇適合電動汽車設計的出色方案。

本白皮書論述了電動汽車 (EV) 中有線和無線電池管理系統(tǒng)的設計注意事項。

內容概覽

1.電動汽車中的分布式電池管理系統(tǒng)

電動汽車高壓電池組需要復雜的通信系統(tǒng)來傳輸電池電壓、溫度和其他診斷信息。

2.評估有線與無線解決方案

高精度電池監(jiān)控器可通過有線或無線方式與主機通信，從而傳輸電池組相關數據。這里說明了分布式電池系統(tǒng)的若干設計注意事項以及利弊權衡。

3.在有線或無線環(huán)境中使用 TI 電池監(jiān)控器

TI 的專有電池管理系統(tǒng) (BMS) 協(xié)議提供了可靠的高吞吐量、低延遲通信方法，適用于有線和無線 BMS 配置。

電動汽車中的分布式電池管理系統(tǒng)

在電動汽車應用中，為了滿足交流電機負載的嚴苛要求，內部電池組電壓不低于 800V。這相當于在汽車底盤中串聯堆疊 100 個或更多的鋰離子電池。制造商急需對高壓電池組應用更為先進的技術，從而以安全、及時和可靠的方式報告電池診斷信息。一種常見的設計方法是采用分布式電池組系統(tǒng)，它通過在不同的印刷電路板 (PCB) 上連接多個高精度電池監(jiān)控器，支持包含多節(jié)電池的電池組。

在有線 BMS 解決方案中，利用雙絞線電纜以菊花鏈方式連接電池監(jiān)控器，可傳輸從每個電池模塊采集的數據。有線和無線 BMS 解決方案的區(qū)別在于，后者使用無線通信接口，而不是菊花鏈電纜。圖 1 展示了適用于 400V 至 800V 電動汽車的典型分布式電池組系統(tǒng)。

圖 1.分布式 BMS 示例。

在圖 1 中，有一個子系統(tǒng)包含主機 MCU，它通過控制器局域網總線與車輛的控制單元連接。然后MCU 處理器驅動電池監(jiān)控器件連接到電池模塊，用來感應電壓和溫度。所有高壓電池組均需要快速與主機 MCU 通信，為了支持這一需求，可以添加任意數量的電池監(jiān)控器件，具體取決于電池監(jiān)控器支持的通道數量。系統(tǒng)需要監(jiān)控和通信的其他常見場景還有，通過高壓繼電器控制來確保在不使用車輛時安全地斷開高壓，以及通過電流感應來計算充電狀態(tài)和了解電池組的運行狀況。

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