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针对HEV和EV中BMS应用的基于分流的电流感应解决方案
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2024-09-02
石玉兰
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混合动力汽车 (HEV) 和电动汽车 (EV) 在整个全球汽车 市场中的份额继续扩大。这些汽车的电池管理系统 (BMS) 承担着重要的任务：使电池在安全工作区 (SOA) 内运行，监测配电情况以及跟踪荷电状态 (SoC)。在典型的 HEV 和 EV 中，同时存在高电压子 系统和低电压子系统。高电压子系统具有几百伏的工作 电压，直接与公用电网或高电压直流电源相连。低电压 子系统通常在 48V 和 12V 电压下运行。
高电压电池的电池组顶部测量需要隔离式解决方案。磁 性解决方案可实现所需的隔离，但通常无法支持整个电 流范围。TI 提供基于分流器的隔离式电流检测解决方 案，例如 AMC3301-Q1。HEV/EV 中基于分流器和基 于霍尔传感器的隔离式电流检测解决方案比较 应用简 报中汇总了其他隔离式电流检测技术的示例。48V 或 12V 电池系统电池组顶部或电池组底部的实现通常不 需要隔离。 本文档重点介绍了非隔离式、基于分流器的电流检测放 大器 (CSA)（也称为电流分流监测器 (CSM)），以及 适用于 12V 至 48V BMS 子系统电池组底部或电池组 顶部的数字功率监测器 (DPM)。基于分流器的非隔离 式电流检测具有简单、低成本、出色线性度和精度的优 点。基于分流器的电流检测的一个缺点是，对分流电阻 器在最大电流电平下的功率损耗有要求。
高电压电池的电池组顶部测量需要隔离式解决方案。磁 性解决方案可实现所需的隔离，但通常无法支持整个电 流范围。TI 提供基于分流器的隔离式电流检测解决方 案，例如 AMC3301-Q1。HEV/EV 中基于分流器和基 于霍尔传感器的隔离式电流检测解决方案比较 应用简 报中汇总了其他隔离式电流检测技术的示例。48V 或 12V 电池系统电池组顶部或电池组底部的实现通常不 需要隔离。 本文档重点介绍了非隔离式、基于分流器的电流检测放 大器 (CSA)（也称为电流分流监测器 (CSM)），以及 适用于 12V 至 48V BMS 子系统电池组底部或电池组 顶部的数字功率监测器 (DPM)。基于分流器的非隔离 式电流检测具有简单、低成本、出色线性度和精度的优 点。基于分流器的电流检测的一个缺点是，对分流电阻 器在最大电流电平下的功率损耗有要求。
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