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  目前儲能行業(yè)需求的井噴式發(fā)展。電化學(xué)儲能，特別是鋰電為主的儲能系統(tǒng)裝機(jī)容量快速上升，整個電池的堆疊電壓也達(dá)到了800V ~ 1200V，對電池的管理與監(jiān)測提出了更高的要求。電池儲能系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的電流電壓監(jiān)測、更高精度的電池容量監(jiān)測和更準(zhǔn)確的電池狀態(tài)監(jiān)測。

  下一代高壓儲能系統(tǒng)架構(gòu)

  電芯管理單元(Cell Management Unit, CMU)是電池儲能系統(tǒng)的核心管理單元，它負(fù)責(zé)電池包內(nèi)電芯級別的溫度、電流、電壓等信號的數(shù)據(jù)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)均衡控制，確保每個電芯均不處于欠壓或過壓的狀態(tài)。在傳統(tǒng)架構(gòu)中，CMU需要一個微控制器(MCU)控制模擬前端對電流、電壓、溫度等信號的采集，再通過隔離接口傳給電池管理單元(Battery Management Unit, BMU)。BMU匯總串聯(lián)電池組中所有電芯的各項(xiàng)狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)荷電狀態(tài)(SOC)估算、電池健康狀態(tài)(SOH)估算和熱管理控制等功能。

  TI的解決方案無需MCU即可實(shí)現(xiàn)CMU中的數(shù)據(jù)監(jiān)測，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加簡化。同時，還可以通過可靠而強(qiáng)大的菊花鏈通訊系統(tǒng)替換CAN總線，實(shí)現(xiàn)CMU之間的通信。菊花鏈自帶隔離功能，可以進(jìn)一步降低成本，提升可靠性。此外，TI的高壓儲能系統(tǒng)架構(gòu)還利用DC/DC將不同電池簇的電壓調(diào)整到了同一電壓，可以直接并聯(lián)擴(kuò)容。