BMS 内提高智能水平的技术：智能接线盒

智能电池接线盒通过电压、电流和绝缘电阻电池包监测器帮助直接测量电池中的高电压。典型的电池包监测器中提供多个电压和电流测量通道，可测量保险丝和接触器两端的电压并检查隔离情况。图 5 是电池接线盒的简化系统图。

在电池管理系统中，有两项关键功能：电池断开和配电。接触器驱动器和热熔丝爆管驱动器可在碰撞过程中断开电池包与电动汽车系统的连接，智能电池接线盒整合了针对这些驱动器的数字控制功能。

为了实现高压电池断开，可以使用熔断型保险丝或热熔型保险丝。车辆中的大电流系统会引入新的情况，因此汽车市场不再使用由过流热事件进行触发的传统熔断型保险丝，而是改用通过 MCU/HUB 进行触发的热熔型保险丝。如今，热熔丝由分立式复杂电路进行驱动，可能导致效率低下。TI 推出了用于部署电动汽车热熔丝的单通道爆管驱动器 DRV3901-Q1。该器件提供高度集成、基于安全目的开发的解决方案，能够在过流时通过热熔丝快速断开电池，旨在替代传统的熔断型保险丝系统。

高压配电接触器也需要能够处理更大的电流，但可选产品要么有限且价格昂贵，要么过于复杂。节能型接触器带有额外的高电阻节能器线圈，可以减少接触器通电时的流耗和发热，从而提高主接触器的效率。虽然这些节能型接触器听起来像是提高系统效率的解决方案，但目前的可选产品有限，而且成本往往过高。相比之下，非节能型接触器没有这种额外的线圈，因此可以降低成本，但必须由更复杂的分立式电路进行驱动才能满足安全和效率标准。为了降低非节能型接触器的驱动电路的复杂性和成本，同时提高效率和可靠性，德州仪器 (TI) 投资开发了 DRV3946-Q1 器件。该器件是一款完全集成的双通道接触器驱动器，可让设计人员获得更大的自由度和设计灵活性。

电池包使用由电池包监测器控制的机械接触器来连接或断开整个车辆的子系统。如果出现不受控制的浪涌电流，机械高压接触器可能会因电弧和点蚀而焊接或损坏。为何高电压系统需要预充电电路 介绍了如何使用 TPSI3050-Q1 隔离式开关驱动器来构成可靠的固态继电器，以便在汽车电池接线盒中进行预充电。对于智能电池接线盒，可以在此类预充电应用中采用 TPSI3100-Q1，从而通过其集成的隔离式比较器和故障报告输出功能来进一步增强诊断能力。这些功能可以与过流或温度监测电路相结合，使此类故障检测电路能够通过 TPSI3100-Q1 可靠地反馈这些信息，并将所有这些事件报告给电池包监测器。

高压电池包的正极端子和负极端子必须与车辆底盘完全分离，从而保护驾驶员或技术人员免受潜在电击。对这种分离的定期监测称为隔离检查或绝缘电阻监测。TPSI2140-Q1 等固态继电器用于连接和断开与未知电阻值（电池端子和底盘接地之间的电阻值）并联的已知电阻值（例如 1MΩ）。通过使用 BQ79731-Q1 等电池包监测器来测量组合电阻，可以确定电池分离是否在容差范围内或是否存在潜在危害。