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了解具有故障唤醒功能的电池设计

　　如图1所示，电动汽车电池组可堆叠电压达到800V及以上，从而满足交流电机的负载要求。这些电池组由数百个串联堆叠的电池组成。分布式电池组系统通过在单独的印刷电路板（称为电池感应单元）上连接多个高精度电池监控器，支持包含多节电池的电池组。

　　BMU板包括主机MCU及电源（PMIC或系统芯片[SBC]）和通信接口，该通信接口将MCU与电池监控单元上的电池监控器件相连，然后电池监控器件连接实际的电池。该设计支持环形连接，可在电缆发生故障时改变菊花链通信方向。主机MCU通过控制器局域网总线与汽车的控制单元连接。通过有效地监控每节电池，电动汽车的MCU可确保每节电池都正常运行。

通过TI的电池监控器和平衡器提高准确性

　　TI的BQ79616-Q1 电池监控器和平衡器可以持续监控高电压电池，即使是在睡眠模式下也是如此。如果电池出现故障，BQ79616-Q1 会通过菊花链配置将故障信息传输到 BQ79600-Q1 通信接口。继而，BQ79600-Q1 被唤醒并命令PMIC和MCU进入唤醒状态。MCU无需定期自行唤醒，可以依靠 BQ79616-Q1 监控器唤醒。因此，通过 BQ79600-Q1以及BQ79616-Q1 的主机自动反向唤醒功能，可以将MCU关闭并让其PMIC进入低功耗模式，从而大幅减少12V电池的电流消耗，并节省电池电量。

　　如图2所示，当 BQ79616-Q1 处于睡眠模式（低功耗运行模式）时，它仍在检测电池单元是否出现过热和欠温、过压和欠压以及热敏电阻过热和欠温故障。由于在睡眠模式下无法进行通信，因此该器件提供了一个可通过"心跳"（器件处于正常状态）和故障（器件处于故障状态）音调传输故障状态信号的选项。

　　这些音调的传输方向与通信命令帧的传输方向相同。与通信音调不同的是，"心跳"和故障音调都是定期传输。"心跳"和故障音调接收器始终处于睡眠模式。为了使音调信号返回到基本器件（以触发NFAULT状态），必须采用一个环形架构以支持在睡眠模式下传输故障状态信号。BQ79600-Q1 器会在检测到故障音调后自行进入验证模式，以检查是否真的出现故障。如果出现故障，BQ79600-Q1 将触发INH引脚，该高电压输出引脚会施加电压以启用PMIC。

 BQ79616-Q1 系列电池监控器和平衡器支持主机自动反向唤醒功能，因此可关闭主机MCU并让电源进入超低功耗模式，同时BQ79600-Q1 监控堆叠的电池监控器件是否出现故障。如果BQ79600-Q1 或堆叠的BQ79616-Q1检测到实际故障，BQ79600-Q1 将通过INH引脚唤醒SBC，进而唤醒MCU。这种设计可节省12V电池电量，而且即使在电动汽车停车或熄火时，也能满足监控电池单元是否出现过压、欠压、过热、欠温、热敏电阻过热和欠温等故障的功能安全要求。