锂离子电池管理系统的温度测量

摘要：锂离子电池包要一个良好的电池管理系统，用于监测电池电压和电池温度。假如没有这个监控功能，系统可能发生温度失控，导致电池爆炸。本文介绍了一个低功耗电路，可以测量多达12个热敏电阻的温度。它对复用器供电并进行配置，没有温度测量的情况下，复用器进入关断模式以节省功耗。

高压、多节电池串联组成的电池包重要用于电动汽车、混合动力车、电动自行车、电动工具等设备。由于它们的高能量密度，锂离子电池得到了广泛应用。这些高能量电池组要一个良好的电池管理系统，用于检测多节电池的电压以及电池温度。假如没有这个监控功能，系统可能发生温度失控，导致电池爆炸。

电池包的数据采集IC用于测量多节电池的电压(通常为12节)，但它们最多扫描、测量两个温度点。本文介绍了一种低功耗电路，可测量最多达12个热敏电阻的温度。它对复用器供电并进行配置，没有温度测量的情况下，复用器进入关断模式以节省功耗。

图1所示低功耗电路对电池包内部的每节电池进行扫描和测量，两片MAX382复用器将12个热敏电阻切换到数据采集芯片的输入端(如MAX11068或MAX17830)，每次采集2个热敏电阻的数值，共6组。数据采集IC供应热敏电阻偏压，并对复用器供电且控制它们的开关和使能/禁止。

图1中，100pF电容与热敏电阻并联，滤除噪声。热敏电阻的偏压由数据采集IC的热电源输出(THRM)供应，这种配置有助于节省功耗，因为禁止辅助输入终止扫描时，内部开关禁止THRM。注意，无需测量外部温度传感器时，应该禁用/关断(不扫描)外部输入。将THRM连接到复用器的使能输入，无需温度测量时，将复用器置于关断模式以节省功耗。不对辅助输入扫描时，两个复用器仅从VAA消耗0.56A电流。THRM仅在辅助输入扫描时在非常短的时间内使能复用器(即当要温度测量时)。数据采集芯片的GpIO(通用输入/输出)口在12个热敏电阻间切换辅助输入。