众所周知,电池组是电动汽车的核心。为了让电池组能够更加安全、可靠和长效地运行,一个高效的电池管理系统(BMS)是关键,而达到这一设计目标的前提就是 BMS 能够对高压电池的一系列重要参数进行精准地测量。
检流器是电池组参数测量中不可或缺的一个元件,其通过测量给定已知电阻上的差分电压来监控电池管理应用中的充电/放电电流,而汽车应用在精度、可靠性和环境耐受性方面的特殊要求,也对此应用中的检流器的选型和评估提出了更大的挑战。
Vishay 推出的新型高压智能电池检流器(HV-IBSS),就是为了适应这样的应用场景而打造的。HV-IBSS 采用固体镍铬合金电阻元件,可降低电阻温度系数(TCR),从而尽可能减少电阻在工作温度范围内的变化。同时,其独特的机械设计,可以有效减少用于测量差分电压引脚对电流场的影响,进一步优化电阻温度特性,使典型的 TCR 值小于 3 ppm/°C。
图1:Vishay 高压智能电池检流器(HV-IBSS)
值得一提的是,为了满足更高测量精度和系统可靠性/冗余度的要求,Vishay 还提供了一种冗余式高压智能电池检流器(HV-IBSR),该解决方案中采用两个电阻元件,用于独立的电流测量,该结构中的冗余元件允许 BMS 在其中一个测量电路发生故障时仍能继续运行,可以满足 ASIL-D 级别汽车功能安全的要求。
图2:Vishay 冗余式高压智能电池检流器(HV-IBSR)
为了能够让大家充分体验 HV-IBSS 和 HV-IBSR 的性能特点,快速将其应用到新一代高精度、高可靠的 BMS 设计方案中,Vishay 特别推出了两款参考设计,通过 MessWEB 控制器实时监测 HV-IBSS / HV-IBSR 上电流的变化,并能够将数据直观地在电脑上显示出来,
此外,为了便于评估低 TCR 检流电阻 WSBE8518,Vishay 还推出了 HV-IBSS-USB 参考设计,该设计使用单个 USB-C 连接器为电路供电,并模拟串行接口,便于用户读取电压、电流和温度读数。
图3:Vishay HV-IBSS-USB 参考设计