電池系統受益于堅固的 isoSPI 數據鏈路

　　isoSPI 器件支持多分支總線或點對點菊花鏈

　　采用簡單的點對點連接時，isoSPI 鏈路工作當然非常好，如圖 3 所示，雙端口 ADC 器件 (LTC6804-1) 能夠形成完全隔離的菊花鏈結構。總線或者菊花鏈方法有相似的總結構復雜性，因此，不同的設計根據一些細微的差別而傾向于采用其中一種方法。菊花鏈方法成本要稍微低一些，它不需要地址設置功能，一般只用到較簡單的變壓器耦合;而并行可尋址總線的容錯能力要好一些。

　　劃分 BMS 電子系統

　　圖 2 和圖 3 中顯示的實例電路采用了中心式體系結構，這是目前 BMS 設計比較典型的結構。然而，集中式結構并未充分利用主要的 isoSPI 功能之一，即采用很長的外露布線運作。傳統的 SPI 連接并不適合這一任務，因此，目前的電池系統需針對電子系統中的通信限制而專門定制。采用 isoSPI 解決方案，避免了這些設計限制，可以實現更好更優的機械結構。

　　圖 4 (a) 顯示了一個分布式菊花鏈 BMS 結構，支持以分布式網絡的方式實現任意模塊化和功能。為滿足分布式電路的要求，網絡可能有很多 ADC 器件 (LTC6804-1) 以及線束級互聯。為 ADC 信息使用 isoSPI 網絡意味著所有數據處理工作可以合并于一個微處理器電路，甚至根本不需要與任何電池單元處于同一位置。這種總體網絡的靈活性基于 isoSPI 的 BMS 系統設計實現高性能，并改善了性價比。

　　圖 4 (b) 示出了一種在一根多分支總線中采用 isoSPI 的分布式 BMS 結構。雖然從外部看與圖 (a) 相似 (包括汽車布線方面)，但 isoSPI 傳輸線實際上是一個信號對，其并聯所有的 ADC 器件 (多達 16 個 LTC6804-2) 并只終接總線的終端。某些總線實際上位于模塊的內部，但最終再次脫離以傳播至下一個模塊。

　　圖中需要注意的一點是，當 isoSPI 部分出現線束情況時 (從而要進行 BCI 干擾測試)，在 IC 相關的 isoSPI 端口連接中放置了一個小的共模扼流圈 (CMC)。CMC 是一個很小的變壓器單元，隔離任何殘留的非常高頻 (VHF) 共模噪聲，這些噪聲可能通過耦合變壓器的線圈間電容而泄露。此外，完全隔離線束以提高完整的安全性。

　　面對新的挑戰

　　由于采用 isoSPI 結構后可減少電池模塊中的電子元器件數量，因此，更容易滿足如 ISO 26262 等新標準，而且性價比很高。例如，從冗余角度看，根據要求，只需要復制另一個 ADC ，將其加到 isoSPI 網絡中。而且，采用網絡方法支持的合并處理器功能，提供冗余數據通路甚至是雙處理器都是很簡單，而且對封裝沒有太大的影響，只是在各種模塊中根據需要增加額外的電路，以實現可靠性目標。

　　結論

　　通過整合行之有效的數據通信技術，isoSPI 提供了一種穩健和簡單的標準 SPI 設備遠程控制法，而這在以前是需要對 CANbus 進行額外的協議自適應調整。isoSPI 兩線式數據鏈路是一種具成本效益的方法，可通過 ADC 的靈活網絡化來改善電池管理系統的可靠性和結構優化。將處理器功能合并到遠離電池的地方能實現電池組模塊的簡化，從而最大限度地減少每個電池電子線路的元件數量。