基于ISL78600高精度BMS数据采集系统设计_胡青松1
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20
18.6 Vol.42 No.6
研
究 与 设 计
收
稿日期：2017- 11- 27
作者简介：胡青松(1991—)，男，安徽省人，硕士，主要研究方向为
电气自动化，新能源汽车技术。
8
92
基
于 ISL78600 高精度 BMS 数据采集系统设计
胡
青松， 吴定国， 胡攀攀
(合肥国轩高科动力能源有限公司，安徽 合肥 230000)
摘要：电池管理系统( BMS )是电动汽车能量管理的重要部分，它提供整车控制策略的重要参数。高精度的电池数据采集
系统，是提高整车控制性能的重要因素。设计了一种基于英特赛尔公司 ISL78600 数据采集芯片的高精度数据采集系
统，重点从电压采集电路，温度采集电路两方面设计。 电压采集电路设计上，单体电压采集误差可以维持在!2.5 mV 以
内，总压采集误差不超过 100 mV；温度电路采集设计采用低功耗模式，可以大大减少电池组的内部功耗。大量实验数据
验证了本设计的可行性和优越性。
关键词：电池管理系统；高精度；低功耗；IS L78600
中图分类号：TM 912 文献标识码：A 文章编号：1002- 087 X(2018)06- 0892- 03
D
esign of high precision BMS data acquisition system based on
ISL78600
H
U Qing-song, WU Ding-guo, HU Pan-pan
(Hefei Guoxuan High Tech Power Energy Co. Ltd., Hefei Anhui 230000, China)
A
bstract : Battery manage ment s ys tem (BMS ) is a n important part of the electric vehicle energy ma nageme nt, which
provides the important pa ramete rs of the vehicle control s trategy. High precision battery da ta a cquis ition s ys te m is an
important fa ctor to improve the control performance of the vehicle . In this pa per, the des ign of a high precis ion data
acquisition system ba s ed on Intel qusayr company ISL78600 data acquis ition chip, which focus on voltage acquisition
circuit and tempe rature a cquis ition circuit two a s pects design. In voltage s a mpling circuit des ign, monomer voltage
acquisition error ca n be maintaine d within "2.5 mV, total pres s ure a cquis ition error is les s than 100 mV; temperature
acquisition circuit design using a low power mode , can gre atly re duce the battery interna l powe r dis s ipation. A large
number of expe rimental data ca n verify the feas ibility and s uperiority of the de s ign.
Key words : ba ttery ma nagement s ys tem; high precis ion; low power cons umption; ISL78600
随着能源危机和环境污染的加剧，节能环保的电动汽车
成为研究的热点
[
1]
。动力型锂电池具有能量密度高
，循环寿命
长，自放电率低，污染小等优点，逐渐成为电动汽车的首选动
力源
[
2]
。为确保锂电池安全、长寿命运行，
需对动力锂电池组进
行正确有效的管理，动力锂电池组的性能参数检测和控制成
为影响电动汽车性能的关键因素
[
3-4]
。
随着电动汽车商
用规模的不断扩大，各大整车厂商对
SOC
(
State of Charge)估算精度的要求越来越高
[
5]
。动
力电池组
的
SOC
对
于预测车辆剩余行驶里程，避免电池出现过充放电
现象有着重要的意义
[
6-7]
。现阶段虽然估算
SOC
的
方法有很多
种，但其对电池数据采集的精度都有很高的要求，准确的
SOC
必须要有高精度的数据采集系统。
目
前 BMS 数据采集系统是基于高精度的数据采集芯片
设计的，针对电池管理系统的数据采集芯片内部集成了电压
采集，温度采集以及与主机之间的通讯系统等模块
[
8-9]
。本
文系
统是基于高精度数据采集芯片 ISL78600 设计，对系统的电压
采集电路、温度采集电路以及系统的通讯接口电路进行了详
细的设计，同时大量的实验数据验证了该系统具有高采集精
度和稳定性。
1 系统的整体结构
图 1 是采用电池管理系统的结构框图。整个系统由一个
主控制器和若干个从电池管理芯片构成。每一个电池管理芯
片都可以完成对电池信息的采集和与相邻芯片或主控制器的
数据通信。主控制器只与最低一级电池管理芯片相连并发送
和接收信息。从底部到顶部以此命名电池管理芯片为芯片 1、
图 1 电池管理系统的结构框图
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