高壓電池組已廣泛用于許多工業和交通運輸業以外的領域，通常可用作：以直流形式儲存輸電網電能的不間斷電源 (UPS)； 48-V 通信設備中的應急直流電源；起重機和電梯系統中的應急電源；以及緊急情況下驅動風力渦輪機的葉片。雖然本文討論汽車中電池組的使用，但一些根本問題在所有類型電池組中都會存在。

交通運輸應用中的電池組一般含有 100 塊甚至更多的電池，可提供數百伏電壓。一般公認50 V 或60 V 以上的電壓可以致 命，而可能導致電子設備損壞的電壓則更低（考慮利用某些類型電化學反應的電池穩定性），因此安全問題至關重要。雖然 這些電池組本身具有危險性，但仍然必須與電池殼內的電池監控電子設備通信。因此，通信方式必須安全可靠。

高壓電池組中的電池結構

原始設備制造商一般要求將電池裝到保護殼中，稱為"電池包"，通常含有 6 到 24 塊串聯電池。含有較多電池的電池包體積更大，也不易放入典型的汽車空間中。相關的電池監控集 成電路靠近受監控的電池，并由電池本身供電。是否有必要監控各電池的電壓，取決于電池的化學原理。例如，我們非常了解基于鎳氫 (NiMH) 化學原理的高壓電池組性能，因此一般無 需測量各電池電壓，只需測量特定電池包內所有電池的總電壓即可。而基于鋰離子(Li-Ion) 化學原理的電池組，則必需監控各電池的電壓，以便檢測電池串中的任一電池有無發生過壓或 欠壓情況。一般不必測量各鋰離子電池的溫度，但應提供相關測量功能。因此，鎳氫電池組的監控電子設備比鋰離子電池組的監控電子設備簡單得多。圖1 顯示一種構建和監控高壓電池 組的常用方法。

電池監控器 IC 通常處理 6 塊或 12 塊電池。目前，ADI 公司提供兩種專用特殊用途 (ASSP) 產品用于電池監控： AD72801 基于高速多路復用 12 位模數轉換器，主要用作主監控器；另一種器件基于一系列窗口比較器，用作備用或冗余監控器。本文不會深入討論這些產品，但仍需說明這些器件在電池組配 置中如何通信。每個電池為上方電池的測量輸入確立共模電平。菊花鏈接口允許電池組的各AD7280 直接與其上或其下的AD7280 通信（從而沿著堆疊上下傳遞數字信息），而無需隔離。最底部AD7280 的SPI 接口用來與系統微控制器交換整個 電池組的數據和控制信號。此處必須采用高壓電流隔離，以保護系統中的其它低壓電子器件。