电流检测方案的演变及BJB的兴起

有一段时间没接触BMS了，最近了解到一点点新东西，感觉现在芯片方案对BMS的促进真的是太快了，每次新的芯片出来都涉及到BMS方案的变革。有点惊讶之余，也打算写出来给部分关注BMS但跟我一样也没涉及具体BMS开发的人参考。因为BMS开发的人应该早就知道下面的信息了。

先从电流采集这里来说，最早接触到这种单独的电流传感器模块是Isabellenhuette的这种集成式一体的模块，结构非常紧凑，电流采样的精度也很高，更厉害的一点是直接集成了SOC的测量到这个模块里面去。

后来又多了一些无接触的电流传感器，例如LEM基于磁通门的电流传感器，Honeywell基于霍尔的电流传感器，还有BOSCH的磁通门电流传感器。各家的造型跟LEM这个基本上是一模一样的。

后来随着ADI的ADBMS2949和ADBMS2950的推出，以及一些高精度带运放的ADC芯片ADS7951，慢慢的开始有厂家将电流采集的电路集成到BMS主板上去，以此来降低BMS总的成本。

此前将分流器跟PCB耦合的方式也逐渐改成了将分流器布置在与PCB有一段距离的位置，因此现在很多分流器是集成了一个小PCB板在上面，方面连接器的焊接和线束连接，另外也为了满足功能安全的双路冗余采样，留有两路采样接口。

并且这一类的芯片还集成了高压采样和绝缘检测的功能，让BMS开始走向芯片集中化的构架了。

前段时间了解到，各家在推广更为激进的BJB（Battery Junction Box）结构，相当于是可以通过菊花链让软件和硬件实现结构上的解耦，也给当前各家极度推崇的域控架构提供了解决方案上的可能。以TI的BQ79631为例，这款BJB的芯片，集成了如下功能：

1、 继电器控制（通过GPIO口控制驱动芯片来实现）

2、高压检测

3、电流采样

4、温度检测

5、绝缘检测

基本上把BMS里面涉及到的硬件接口功能全部包含进去了。并且预留了URAT接口，保障它本身除了菊花链的接口，还能通过UART接口与MCU进行通讯，保障在异常情况下丢失通讯或者主程序出问题的时候，Safety MCU仍然能够通过接口断开高压继电器，也是一种功能安全的机制。

这种全新的拓扑根据TI的推荐方式用到极致的方案就是将BMS的算法全部上移，挪到一个只有算法的MCU板上，BJB的本体仅保留接口的驱动与电池的检测功能。并且为了保障系统的安全性，增加功能安全的备份MCU，相当于将以前一个很强大的MCU更换成了一个仅具备基础功能的小MCU即可。

这种推荐的方案可能更利于电池包内的单板布置，但是从成本上并没有看到很极致的优势。并且所有的控制全部通过菊花链来实现，对于高压检测，绝缘检测，继电器控制等这些功能，通讯的速率是否能够保障没有影响系统运行的延迟。这个可能要等到实际应用的时候才能更好的去评估。

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