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集成式安全监控器完善锂电池监控和保护

丛秋波?? EDN China副主编?? 2010年05月30日 ?? 收藏0

  随着面向高压能源、工业和汽车领域的能源储存应用如风力发电、光伏电池和混合动力汽车的发展,锂电池的应用日益普遍。这同时也要求锂电池工作更安全、并对锂电池提供更高性能电池监控和保护系统。

  ADI集成放大器产品策略市场经理廖文帅表示,锂电池监控必须得到高度重视。笔记本电脑应用中出现的自燃现象,原因就在于没有正确地监测到过压峰值。

  廖文帅介绍说,与镍氢电池相比,锂电池具有更高的能量/重量比,在多次充放电周期中,能够提供更高效的存储容量,并且在不用时电荷泄漏较少。另外,与传统高压应用的镍氢电池不同,采用锂离子技术的电池组由大量的单个电池单元堆叠而成,电压可高达几百伏。因此,为了确保使用者的安全,改善电池性能并延长使用寿命,必须对每个电池单元进行监控和平衡。ADI最新推出的锂电池监控和保护系统,集成了包括电压和电流测量、信号隔离以及安全监控在内的所有必需元器件,除了能够实现上述功能之外,还使电源系统设计师能够替换昂贵的分立器件方案,降低功耗并减小系统空间。

  廖文帅说,对于整套锂电池监控和安全系统所需的主要元器件,目前ADI都能够提供,例如,电压测量器件,主要是监控和平衡每一个电池单元(AD7280);电流测量器件,负责监控电池组的电流(ADuC703x 或AD821x);隔离器件,穿过高压栅,将测量信号送到电池管理单元(ADuM140x 或 ADuM540x);电池管理单元,主要控制和管理电池功能,以实现最优化的工作状态(Blackfin ADSP-50x)。AD8280是ADI最新推出的锂电池监控和保护系统,AD8280为集成式解决方案,可监控六个电池单元的电压和两路温度输入。该器件由电池组供电,针对3种危险或损害电池的状况——过压、过温或欠压中的任何一种提供共享式或单独式报警。

  AD8280主要优势体现在,根据命令进行广泛的自测试,能够促进提升设计师在满足像ISO26262 和IEC61508 这类功能性安全需求方面的能力。可在大范围连续的行程点设置,为适配各种不同材料的锂电池提供了灵活度。菊花链式通信选项,使得对高压单元中隔离器的需求减至最少。在低功耗模式,将不工作时的电池漏电减至最低,并符合 AEC-Q100 和 EMI (电磁干扰) 标准,很适用于汽车行业的应用。廖文帅强调,AD8280是ADI第一代产品,以往都是分立器件方案,AD8280可独立于主监控器工作,自测试范围能达到90%以上,而竞争对手的产品只能达到70%~80%,AD8280也适合于各种化学成份的电池应用。

  廖文帅强调,先前推出的AD7280为集成式锂电池主监控器,主要是监控和平衡电压,而AD8280则是进一步来完善锂电池的监控和保护系统,对锂电池的过压、过温或欠压现象提供保护。AD7280与AD8280加在一起的总漏电流也仅为15μA。廖文帅还特别提到,在锂电池监控和安全系统中,很多创新的技术来自于中国的工程师,融入了中国智慧。

AD8280

ADI锂电池监控和保护系统


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锂电池监控? AD8280? ADI?

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