ZHCUBE5 October 2023
图 2-2 展示了读取所有热敏电阻和电芯电压的策略。两个 TMUX1308 器件用于将 16 个负温度系数 (NTC) 热敏电阻多路复用至一个 BQ79616。BQ79616 使用三个 GPIO(GPIO5、GPIO6 和 GPIO7)来对 TMUX1308 的 8 个 NTC 热敏电阻通道进行寻址,并使用两个 GPIO(GPIO1 和 GPIO2)来从两个 TMUX1308 器件读取公共输出引脚。这意味着 5 个 GPIO 可以开关 16 个 NTC 热敏电阻。如果需要更多的热敏电阻,6 个 GPIO 可以开关 24 个 NTC 热敏电阻。
尽管可以使用 TMUX1308 或其他多路复用器轻松增加 NTC 热敏电阻的数量,但系统仍需要高效的开关策略,以在法规规定的安全时间内连接所有 16 个 NTC 热敏电阻。
NTC 热敏电阻开关的循环包括对所有堆叠的 BQ79616 GPIO5 至 GPIO7 引脚进行广播写入,以及对 TSREF 和 GPIO1 至 GPIO2 进行广播读取。该设计需要 8 个循环来从 16 个 NTC 热敏电阻读取温度数据。假设堆叠 BMU 的数量为 N,并且该设计使用 BQ79600 基础器件(确定 N 时不计入),则一个循环需要 来对所有器件上的 GPIO5 至 GPIO7 引脚进行广播写入。对 TSREF 和 GPIO1 至 GPIO2 的广播读取需要
如果 BESS 机架电压为 1500V,并且一个机架由 470 个串联电池组成,则使用 15 个 BMU(30 个 BQ79616 器件)来监控所有电池电芯。执行一个循环来从堆叠的 BQ79616 器件读取温度数据需要 4.11ms,然后轮询堆叠中每个 BQ79616 上 16 个 NTC 热敏电阻中的 2 个。从堆叠中每个 BQ79616 上的所有 16 个 NTC 热敏电阻读取温度数据需要 32.880ms。在读取 NTC 热敏电阻数据后,需要 11.706ms 才能读取所有堆叠 BQ79616 器件的电芯电压 (VCELL) 数据。为 1500V 机架收集温度和 VCELL 数据所需的总时间约为 44ms,符合 GBT34131-2023 标准(VCELL 为 100ms,NTC 热敏电阻为 1s)。