如何在提高精度和延长运行时间的同时提高电池的安全性

这篇文章所提到的，精确监控电池电压、电流和温度有助于确保适用于包括真空吸尘器、电动工具和电动自行车等大众消费品的系统安全运行。在本文中，我们将更深入地研究锂电池的温度监控，包括系统安全运行的正确配置。

提高电池监测系统中的温度测量精度.pdf (2020-10-30 14:05 上传)

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陈杰

2020-10-30 15:31:03

当锂电池在超出电池制造商规定的温度范围工作时，有发生热失控的风险，最终可能导致起火或爆炸。因此，为确保系统安全并符合各种标准要求，每当电池温度超出指定温度范围时，必须禁用电池。但是，了解何时禁用电池取决于电池监控器和保护器温度测量子系统的准确性，这对于确保系统安全运行至关重要。
德州仪器电池监控器和保护器系列的最新产品BQ76942（3个电池串联[3S]，高达10S）和BQ76952（高达3S至16S），集成了16位/ 24位Δ-Σ模数转换器（ADC），在各种电压测量之间进行多路复用，包括测量内部芯片温度和外部热敏电阻。
BQ76942 (10S)和BQ76952 (16S) 包含一个基于 ADC 使用其内部基准测量ΔVBE 电压的内部芯片温度测量。该电压被转换为温度读数，可通过串行通信接口读取。
两款电池监控器均支持使用多达9个器件引脚上的外部热敏电阻进行温度测量，这可以让系统设计人员更灵活地选择在电池组中何处测量温度。可指定单独的热敏电阻测量值和内部芯片温度读数，以用作电池温度、场效应晶体管（FET）温度或两者均不使用。
保护子系统使用指定为电池温度的测量值来识别充电中的电池温度过高/过低或放电中温度过高/过低的情况，以及确定是否允许电池平衡。指定FET温度的热敏电阻用于识别FET过热。任何启用但未指定用于电池或FET温度的热敏电阻都将用于温度报告，但不会被保护子系统使用。
内部芯片温度还决定是否允许电池平衡，以及是否应将器件置于关闭状态，以避免在超出其指定工作温度范围时出现错误运行。
热敏电阻是在连接到与REG18（~1.8V）低压差稳压器相连的内部上拉电阻时进行测量，如图1所示。