集成电阻分压器如何提高电动汽车的电池系统性能单片机解密
在现代电动汽车 (EV) 和混合动力汽车 (HEV) 中,电池管理系统 (BMS) 至关重要,堪称电池包的 “大脑”,肩负着确保电池性能优良、安全可靠以及延长使用寿命的重任。BMS 实时监控多个关键参数,如充电状态 (SOC) 和健康状态 (SOH)。充电状态精准反映电池可用的剩余能量,而健康状态则用于评估电池电芯的整体状况以及老化程度。这些指标的精确监测,对于维持高效能源利用、延缓电池过早老化意义重大。
单片机解密为契合电池效率与环境可持续性的法规要求,汽车制造商必须在车辆的全生命周期内,全力维持良好的电池健康状态。以加利福尼亚州空气资源委员会 (California Air Resources Board) 为例,其制定的多项标准明确
规定,电汽车在 10 年内(2030 年之前款车型为 150,000 英里),至少要保持 80% 的续航里程。这一要求自 2026 年款车型起逐步实施,并在 2031 年款车型之后持续严格执行。全球范围内,类似标准纷纷落地生效,这就迫切需要在 BMS 中运用更为先进的集成解决方案,以此提升检测精度。本文将深入剖析与分立式电阻链相比,集成式高压电阻分压器如何凭借更精确、更节省空间的电压衰减方式,助力 BMS 更好地平衡电池包,有效延长电池使用寿命。
单片机解密电动汽车电池系统的工作电压与信号转换需求
典型的电动汽车电池电压通常≥400V,并且行业正朝着 1kV 甚至更高电压的方向发展。更高电压的电池优势显著,它能够降低最大电流要求,从而最大限度地提高能源利用效率。然而,要测量如此高的电压,并将其传输给车辆的相关系统,就需要借助模数转换器 (ADC) 进行信号转换。一般来说,ADC 由大约 5V 的电压供电,无法接受大于该电压的输入信号。
为保护 ADC 和其他低压元件免受较高电池电压的冲击,必须采用隔离式放大器等器件,以维持高压域和低压域之间的电气隔离。尽管隔离式放大器起到连接两个电压域的桥梁作用,但其能接受的电压范围与 ADC 类似,因此在信号到达隔离放大器之前,需要对电池电压进行衰减处理。通常情况下,电阻分压器被用于此环节,它能够将高电压信号降低至较低电压的满量程范围内,满足后续电路的处理要求。