您的手機(jī)、筆記本電腦、還有您去年收到的可充電產(chǎn)品禮物，預(yù)計(jì)電池還能續(xù)航多久？相信大家都注意到也就兩三年的時(shí)間這些設(shè)備電池的性能就會(huì)顯著下降。當(dāng)然這對(duì)于制造商而言卻是機(jī)會(huì)，所以5年內(nèi)這些產(chǎn)品就會(huì)進(jìn)行升級(jí)換代。

試想，一個(gè)電池設(shè)備要求提供長(zhǎng)達(dá)10年的持續(xù)穩(wěn)定的性能輸出，同時(shí)它的使用環(huán)境并非辦公桌、也非口袋里，而是在北方冬季寒冷和南方夏季炎熱的戶(hù)外，并且高昂的價(jià)格導(dǎo)致電池一旦失效，它的更換成本幾乎等于整個(gè)產(chǎn)品的殘值。這就是當(dāng)下電動(dòng)/混動(dòng)車(chē)的電池。

經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的努力，電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代終于到來(lái)！是的，終于來(lái)了。您會(huì)看到，為電動(dòng)/混動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力的最新鋰離子技術(shù)正在為滿(mǎn)足客戶(hù)的期待一直走在發(fā)展的前沿。如果你想享受電動(dòng)車(chē)的駕乘樂(lè)趣，你就必須在電池性能的最佳點(diǎn)上進(jìn)行操作，管理熱需求并尊重其電化學(xué)性質(zhì)（當(dāng)然，只有魔鬼才能在所有細(xì)節(jié)上進(jìn)行考慮和實(shí)現(xiàn)）、

比賽槍聲已響起。如今，汽車(chē)制造商努力在更多的車(chē)中普及電氣化，如純電池電動(dòng)汽車(chē)、各種形式的混合動(dòng)力汽車(chē)，或者至少是自動(dòng)啟停配置選項(xiàng)。當(dāng)汽車(chē)制造商集成技術(shù)時(shí)，重點(diǎn)便放在系統(tǒng)和子系統(tǒng)上。價(jià)值在哪里，成本是多少，是否可靠且安全？

作為一家提供全方位服務(wù)的汽車(chē)電子供應(yīng)商，瑞薩已針對(duì)以上需求做出了對(duì)應(yīng)。通過(guò)開(kāi)發(fā)具有BMS功能的最新芯片，例如同步采樣電芯電壓，以簡(jiǎn)化和提高控制算法的效率；通過(guò)集成電池充電均衡開(kāi)關(guān)，降低解決方案成本；通過(guò)電芯傳感的拓?fù)湓O(shè)計(jì)提供對(duì)于“熱插拔”和EMC帶來(lái)的瞬態(tài)大電流的健壯的保護(hù)機(jī)制；并且提供對(duì)ASIL和功能安全分析的支持，等等。

現(xiàn)在回到那個(gè)魔鬼和細(xì)節(jié)難題。所有這些系統(tǒng)級(jí)工作的核心就是使系統(tǒng)更加可行。如何確保我們閃亮新電池能迎接其十歲生日？BMS實(shí)際上只能測(cè)量三個(gè)實(shí)時(shí)參數(shù)：電池電壓，電池溫度和流經(jīng)所有串聯(lián)電芯的電流。最終，與電池控制有關(guān)的所有其他事項(xiàng)都將根據(jù)這些數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。在這三個(gè)指標(biāo)中，電池電壓最重要。

為什么是電池電壓？因?yàn)殡姵仉妷禾峁┝穗姵仉娀瘜W(xué)狀態(tài)的最清晰指示。誠(chéng)然，溫度很重要，但是溫度通常用于調(diào)整電芯電壓的解讀方式。測(cè)量電流和庫(kù)侖計(jì)數(shù)是很有幫助的，但需要和電芯電壓組合計(jì)算或者受限于電芯電壓。換句話(huà)說(shuō)，如果將電流和溫度比喻成觸覺(jué)和聲音，那么電池電壓就是視覺(jué)。

如何獲得高精度 – 測(cè)量到的電壓如何確切的代表電芯電極的電壓值（初始精度）。將BMS IC焊接到PCB上時(shí)，所產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)影響其精度（焊接后的精度）。在整個(gè)行駛周期中如何管理電池呢？由于電芯電壓用于確定電池容量，因此BMS IC精度隨溫度或施加電壓變化而發(fā)生的任何變化都將導(dǎo)致充電狀態(tài)（SoC）或“電池容量”功能不準(zhǔn)確。因此，瑞薩一直專(zhuān)注于設(shè)計(jì)BMS IC，例如ISL78714，該產(chǎn)品以最小的焊接后影響，低溫漂移和對(duì)施加電壓的低靈敏度在業(yè)界居于領(lǐng)先地位。

我們不能忘記，我們汽車(chē)的電池要使用十年或更長(zhǎng)時(shí)間。如果我們希望能夠跟蹤電池在其整個(gè)生命周期（健康狀況或SoH）中的狀況，BMS IC必須在同一時(shí)期內(nèi)具有非常穩(wěn)定的精度。由于BMS無(wú)法區(qū)分是由于BMS IC精度變化而導(dǎo)致的電池電壓變化還是電芯電壓的實(shí)際變化，瑞薩專(zhuān)為汽車(chē)電池管理系統(tǒng)進(jìn)行了BMS IC的壽命精度進(jìn)行建模和改善，并處于業(yè)界領(lǐng)先地位。

電動(dòng)汽車(chē)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。量產(chǎn)的系統(tǒng)和更高的產(chǎn)量推動(dòng)了對(duì)功能更豐富的BMS IC解決方案的需求。瑞薩對(duì)此做出了回應(yīng)，但敏銳地意識(shí)到，如果沒(méi)有足夠的電壓精度，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高的集成度。

審核編輯：郭婷