隨著汽車的電氣化進程，以鋰電池為代表的動力電池越來越普及。不管是基于安全考慮，還是純粹為了準確估量車輛的可行駛距離，有效降低“里程焦慮”，都需要非常精確地測量牽引電池的充電狀態(tài)和健康狀態(tài)。

在汽車領域有多年積累的艾邁斯歐司朗，基于擁有專利的“零漂移”ADC采樣技術和產品本身的高線性度，提供具有行業(yè)標桿性的產品解決方案，助力非常精確地測量鋰電池等儲能系統(tǒng)所需監(jiān)測的電流和電壓。

那么，為什么艾邁斯歐司朗的電池計量傳感解決方案如此出色？電池計量背后的原理是什么，難點何在？出色的電池計量方案都有哪些具體應用？近日，艾邁斯歐司朗高級現(xiàn)場應用工程師經(jīng)理Morris Li李銘豪直播就以上問題做了深度分享，并在線解答網(wǎng)友關切問題。這里將摘錄部分亮點，文末會提供完整回放鏈接。

---

?演講人

Morris Li李銘豪

艾邁斯歐司朗
高級現(xiàn)場應用工程師經(jīng)理

---

? 直播亮點

1全面增長的市場

電池管理系統(tǒng)BMS的應用非常廣泛。且受益于電氣化進程，從汽車到儲能、UPS等各市場都呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。李銘豪指出，以鋰電池為代表的動力電池等需要非常好的管理系統(tǒng)，這不單單是基于電池安全問題的考慮，作為能量計量的重要部分，也需要對電池包中的能量狀況進行監(jiān)測。

在汽車應用中，從早期12V的總線電源、48V的鋰電子系統(tǒng)，到當下流行的啟停系統(tǒng)（“回收”剎車能量），再到覆蓋24V-800V寬電壓范圍的純電動，優(yōu)秀的電池管理系統(tǒng)將能準確監(jiān)測電池內部狀態(tài)，為安全、舒適的駕乘提供保障。

除了汽車，包括太陽能儲能狀態(tài)監(jiān)測、UPS-電池備份/逆變器，以及家庭儲能等中，都需要準確的電流計量以監(jiān)控設備的儲能情況。

2如何實現(xiàn)高精度電流傳感？

提到汽車電池計量，首要提到的就是電流傳感的不同。李銘豪對比分析了磁片式閉環(huán)電流傳感，以及目前流行的分流式電流傳感兩種方式。

磁傳感方式最大的優(yōu)點是本身是隔離的應用，對系統(tǒng)隔離要求很低，方便易用。但是，它也存在直流偏移誤差校準麻煩、溫度漂移校準工作量大、精度偏低等不足。

相對來說，現(xiàn)在流行的分流式電流傳感，基于阻值極小卻可通過很大電流、溫漂系數(shù)非常低的錳銅合金分流器，結合ams OSRAM擁有專利的零漂移測量產品，可以實現(xiàn)接近于零漂移的電流傳感。此方案可以比較容易達到3‰的高精度，甚至如果多點補償，可以提升到1‰的極高精度，同時，這將大大減輕工程師的工作量。

3全溫度范圍零偏差這樣來！

眾所周知，運放都會存在直流漂移，包括隨著溫度、時間變化產生的直流值漂移。

李銘豪介紹稱，我們可以通過Chopper斬波電路，把漂移值“抵銷”掉。

具體來說，艾邁斯歐司朗以較高頻率對采樣信號進行“反轉”，并反復做正采樣、反采樣，進行累加、平均再調節(jié)，最終得到?jīng)]有受到offset影響的值，從而實現(xiàn)零漂移的專利技術。

4行業(yè)標桿性的解決方案

受益于零漂移專利技術和產品本身的高線性度，ams OSRAM的電池管理系統(tǒng)解決方案已獲得很多國際大廠的選用，包括單獨選用AS8510實現(xiàn)高精度電流、電壓同步檢測，也可以AS8510+AS8525組合使用。

具體來看，AS8510是一款基于錳銅合金分流器的高性能電流計量產品，具有全溫度范圍內接近零漂移的特性。受益于艾邁斯歐司朗非常優(yōu)秀的ΣΔ(Sigma-Delta)技術，AS8510具有優(yōu)于行業(yè)表現(xiàn)的線性度。

同時，AS8510擁有2個采集通道，可以實時同步采樣電流和電壓，從而更精確檢測電池內部能量值。AS8510還擁有2個輔助通道，可以用于漏電檢測以及繼電器是否合上的檢測等無需過高精度的應用。

受益于16位ADC和5倍增益，AS8510可以檢測從1mA到1000A的電流（取決于Shunt電阻值大小），在實際應用中，既可以檢測待機電流，也能精準檢測發(fā)動機啟動或加速時的電流值。

AS8510內置高精度傳感器，既可以檢測環(huán)境溫度，也可以檢測合金電阻上的溫度，從而更便于精確進行溫度補償。

AS8525是一個高側的配套IC，專為配合AS8510使用。AS8525集成了LIN2.1收發(fā)器，可以直接與汽車架構連接。

值得提及的是，AS8525有高側放大器，即取樣電阻可以放置于電池正端，信號噪聲相對較小——這使得它廣受大廠歡迎。

在詳細介紹了AS8510、AS8525的性能參數(shù)以及在汽車上的具體電路應用之外，李銘豪進一步列舉了AS8510的其他應用，包括基于合金電阻形變產生的微小電壓差進行高精度測量的電子秤，以及高精度的壓電加速器、壓力傳感器、醫(yī)療血糖儀等工業(yè)和醫(yī)療用高精度測量裝置。

最后，李銘豪還就網(wǎng)友提問進行了解答，包括如何有效防止傳感失靈、高精度受環(huán)境影響程度、對不同電池組的電壓要求等（摘錄部分，完整版請看回放）。

問：會不會存在傳感失靈情況? 怎么有效防止數(shù)據(jù)可能存在的錯亂?

我們的產品內部有功能安全機制。我們會對異常的數(shù)據(jù)進行一些功能安全方面的檢驗，當有任何故障發(fā)生，都會通過報警的方式來提供信息給系統(tǒng)，從而有效預防失效現(xiàn)象。

問：AS8510通過了車規(guī)級AEC-Q100認證嗎？

通過了。我們通過了Grade 1，并且是125度溫度等級的認證。同時在功能安全方面，我們有相關的FMEDA認證測試數(shù)據(jù)可提供給客戶，我們也有功能安全方面的指導資料可以提供分享。

更多關于BMS應用方案的

詳細講解，

請移步在線研討會回放

---

艾邁斯歐司朗
官方公眾號

「光現(xiàn)會員」
俱樂部