面向商业电池模组单元级诊断的嵌入式硬件平台设计

电池老化通常在单元层面进行研究，但在电池模组内部进行老化与性能评估仍是关键挑战。对装配完整模组中的单元进行测试，需要硬件解决方案在不损害模组完整性的情况下获取单元级信息。为此，本文设计并开发了一种硬件测试平台，用于监控和控制奥迪 e-tron 电池包中包含的 36 个模组内部单元的电压。该平台集成电压传感器、平衡电路和微控制器，实现在不拆解模组的情况下进行安全、同步的单元筛查。通过所提出的测试平台，可将单元电压不平衡限制在定义参考值，并安全获取单元信号，实现准确、非侵入式的单元级健康状态评估。从更广泛的角度看，本方案允许对模组内部异质性进行量化，为一级和二级应用提供宝贵见解，支持高效的电池包维护和再利用。