1 系统说明

由于重量限制和更长的寿命需求，电动摩托车、轻型电动车辆和园艺工具电池包的电池电芯化学成分正在从铅酸转变为锂离子、锂聚合物或锂离子磷酸盐（磷酸铁锂）类型，而且电池包电压从 36V 或 48V 转换到 60V 或 72V，甚至更高。这些电池化学物质的体积能量密度和重量能量密度都非常不错。虽然这些电池化学物质可提供高能量密度，并因而具备体积更小、重量更轻的优势，但这些电池产品也会涉及到安全问题，需要更准确和更复杂的监测和保护。这些问题包括电芯欠压 (CUV) 和过压 (COV)、过热 (OT)、充电过流 (OCC) 和放电过流 (OCD) 以及短路放电 (SCD)，所有这些都会加速电芯退化，并可能导致热失控和爆炸。因此，必须及时监测电池包电流、电芯温度和电芯电压，以防出现一些异常情况。必须防止电池包出现所有这些情况。各个参数始终需要良好的测量精度，尤其是电芯电压、电池组电流和电芯温度。为了准确计算保护和电池组充电状态 (SoC) ，必须保持良好的精度。因为磷酸铁锂电池包应用具有稳定的电压，所以对它来说尤其必须保持良好的精度。电池供电应用的另一个重要特性是电流消耗，特别是在运输模式或待机模式下。更低的电流消耗可节省更多电能，并提供更长的储电时间，而不会使电池过度放电。

此设计具有两个堆叠式 BQ769x2 电池监测器，可覆盖多达 32 节串联电池电芯；主要用于 60V 及更高电压的电动摩托车电池包应用，还适用于其他高电芯数应用，例如割草机器人和园艺工具电池包、储能系统电池包、UPS 电池包等。该设计包含全套保护功能，可在各种异常状况下保护电池包，异常状况包括：电芯过压、电芯欠压、过热和充放电过流以及短路放电。借助高侧 MOSFET 控制，即使在故障期间和 MOSFET 处于关断状态时，也可实现外部正常通信。此设计具有精心构建的辅助电源架构，可在有限数量的元件和简单的控制策略下实现超低的运输模式 (10μA) 和待机模式 (300μA) 电流消耗。此外，该设计还提供了用于匹配堆叠组中电流的优化理念。