在電動汽車（EV）和混合動力汽車（HEV）中，高壓電池組通常由數十甚至上百節電芯串聯組成。例如，一個包含96節鋰離子電池的電池組，在滿充狀態下總電壓可超過400V。為了便于管理、布線和散熱，這些電池通常被劃分為多個模塊，每個模塊包含10~24節電芯，并分布于車輛的不同位置。

以LTC6811為例，這是一款專為電池管理系統（BMS）設計的多節電池監控IC，支持最多12節串聯電池的高精度電壓采集，具備被動均衡功能，適用于各種化學類型的電池。通過將多個LTC6811級聯使用，可以構建覆蓋整個高壓電池組的分布式監測網絡。如需LTC6811產品規格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。

一、分布式BMS對通信接口的要求

在高電磁干擾（EMI）環境下，如電動汽車底盤區域，電池監控模塊之間的通信必須具備：

高抗干擾能力

電氣隔離

低延遲和高數據吞吐率

簡化布線結構

目前主流的兩種通信方案是隔離型CAN總線和ADI公司自主研發的isoSPI接口。

二、隔離CAN總線方案詳解

CAN總線作為汽車領域廣泛采用的標準通信協議，具有良好的兼容性和成熟的生態支持。圖1展示了一種基于CAN的并行連接架構，其中各電池模塊通過CAN收發器接入共享總線，由主控單元統一調度。

圖1

優勢：

支持標準化協議，易于集成到整車CAN網絡；

可與其他車載子系統共用總線資源；

支持遠距離通信和節點擴展。

劣勢：

每個模塊需額外配置CAN控制器、MCU及隔離器件；

布線復雜，占用較多PCB空間；

成本較高，尤其在多模塊系統中更為明顯。

三、ADI isoSPI接口技術分析

isoSPI是Analog Devices推出的專為BMS優化的雙線制物理層通信接口，內置于LTC681x系列電池監控器中。它通過變壓器實現電氣隔離，僅需一對雙絞線即可完成高速、可靠的模塊間通信。

圖3展示了利用isoSPI菊花鏈連接多個LTC6811模塊，并通過CAN網關與整車控制系統通信的典型架構。

優勢：

內置于芯片中，無需額外MCU或協議棧處理；

使用簡單，節省電路板空間；

支持高達1 Mbps的數據速率；

抗噪能力強，適合高EMI環境；

易于實現模塊間的長距離連接。

劣勢：

屬于專用協議，需配合ADI生態系統使用；

不具備直接與其他非isoSPI設備通信的能力。

四、兩種架構對比總結

五、結語與建議

在現代電動汽車BMS設計中，選擇合適的通信架構至關重要。對于需要與整車CAN網絡深度集成的應用，隔離CAN總線仍是首選；而對于追求簡化設計、降低成本和提高可靠性的場景，ADI的isoSPI則展現出顯著優勢。

工程師應根據項目需求綜合評估通信性能、系統成本、開發周期等因素，合理選擇CAN或isoSPI架構，或采用混合方式（如isoSPI+CAN網關），以構建高效、安全、可擴展的電池管理系統。