放眼全球，大家都在為實現(xiàn)雙碳目標(biāo)而行動。這其中交通的碳排放是很重要的一部分，從而也推動了新能源汽車的大力發(fā)展。但是也有些人不愿意為新能源汽車而買單，原因之一是電池問題，以普通的純電車為例，續(xù)航里程約在300公里左右，如果跑長途不免會有所擔(dān)心。那么延長電動車電池續(xù)航里程，提升電池管理已是半導(dǎo)體廠商迫切需要解決的問題。TI德州儀器一直以來持續(xù)關(guān)注新能源汽車，不斷提供創(chuàng)新技術(shù)，近期該公司發(fā)布了其電芯監(jiān)測器和電池包監(jiān)測器兩款新產(chǎn)品，這些監(jiān)測器提供更高精度的測量功能，可更大程度地增加電動汽車行駛時間并實現(xiàn)更安全的運行。德州儀器電池管理系統(tǒng)事業(yè)部總經(jīng)理王世斌，德州儀器中國區(qū)模擬集成電路現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)經(jīng)理周敏捷，在會上分享了兩款產(chǎn)品的信息。積極應(yīng)對BMS面臨的挑戰(zhàn)BMS電池管理系統(tǒng)，可謂是新能源汽車的“電池管家”，它能夠?qū)崟r監(jiān)管電池狀態(tài)、管理車載動力電池、增強電池使用效率、防止電池出現(xiàn)過充過放以及提高電池的使用壽命。而現(xiàn)今BMS也面臨著技術(shù)上的挑戰(zhàn)，如增加電動汽車?yán)m(xù)航里程、可靠性、性價比和安全性等等。“TI 致力于解決復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計挑戰(zhàn)問題，通過在 BMS 方面不斷創(chuàng)新，我們使汽車制造商能夠克服一些阻礙電動汽車普及的關(guān)鍵障礙?！钡轮輧x器電池管理系統(tǒng)事業(yè)部總經(jīng)理王世斌表示。比如在電池管理系統(tǒng)監(jiān)測方面，TI可以對400V和800V的電池系統(tǒng)進行監(jiān)測和均衡。并且精確監(jiān)測到電池中的電壓和電流參數(shù)，為客戶提供高精度的電池電化學(xué)的阻抗跟蹤分析，從而準(zhǔn)確地獲得電池當(dāng)前的健康狀態(tài)和荷電狀態(tài)。在安全標(biāo)準(zhǔn)方面，TI的產(chǎn)品均符合ASIL-D標(biāo)準(zhǔn)，為此可以幫助客戶設(shè)計出符合汽車要求ASIL-D標(biāo)準(zhǔn)的車規(guī)級產(chǎn)品。BMS 領(lǐng)域的新興趨勢下圖為典型的BMS架構(gòu)，左框中是電芯監(jiān)測單元，在電芯監(jiān)測單元中包含眾多數(shù)量的電芯，分別有400V，800V不同系統(tǒng)電芯高達幾百個，如此需要能夠高精度監(jiān)測每一個電芯電壓的產(chǎn)品。右框是在電池包中被稱之為電池接線盒的架構(gòu)。王經(jīng)理分享，在傳統(tǒng)的電池接線盒中想要通過BMU單元對電池的高壓，包括電池盒內(nèi)部的參數(shù)進行測量，就需要很多的線束。但TI的智能接線盒的方案，則可以把電池包的高精度電流監(jiān)測系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)以及通信模塊的功能都集成到專門用于智能電池盒的芯片產(chǎn)品中，免去了繁雜的線束。在接線盒和電芯監(jiān)測單元之間，傳統(tǒng)架構(gòu)有會有許多連線傳輸電池采集的信息。TI的整套方案可以支持只有兩根線的菊花鏈通信，可以非常方便地把電芯里面的各種信息通過兩根線傳輸?shù)诫姵毓芾韱卧?。整個通信系統(tǒng)可以降低很多線束的數(shù)量。同時，TI還支持通過無線通信的方式來實現(xiàn)電池監(jiān)測的信息傳輸，有利于進一步降低線束數(shù)量，給予終端用戶更多選擇。

電芯監(jiān)測器 BQ79718-Q1 BQ79718-Q1是一款高精度的電壓測量監(jiān)測器產(chǎn)品，借助該款電芯監(jiān)測器，汽車制造商可以進行高性能的電池電壓測量（精度可達 1mV），適用不同的電池，包括主流的磷酸鐵鋰等化學(xué)成份電池，從而更大限度地延長電動汽車的真實續(xù)航里程。該產(chǎn)品通過汽車功能安全的要求，能夠精準(zhǔn)的匯報有關(guān)安全的參數(shù)，進一步判斷出(鎳鈷錳鋰或磷酸鐵鋰)電池的健康狀況和剩余里程。

電池包監(jiān)測器 BQ79731-Q1王經(jīng)理還介紹了另一款產(chǎn)品，可實現(xiàn)智能接線盒的BQ79731-Q1電池包監(jiān)測器。BQ79731-Q1主要用以檢測電流，精度可達 0.05%，兩款產(chǎn)品的搭配充分滿足了客戶對電壓、電流同步測量的需求。從而更準(zhǔn)確的去評估電池包的荷電狀態(tài)并做到更精確的評估。

在會后采訪期間王經(jīng)理也將兩個新品和上一代做了對比總結(jié)，首先在電池電芯監(jiān)測上將精度提升至了1毫安的數(shù)量級，可以對磷酸鐵鋰種類電池進行高精度的監(jiān)測。隨后他解釋磷酸鐵鋰的曲線相對平緩，對于精度要求更高。其次，在功能安全方面。此次新品完全支持ASIL-D的要求，如冗余設(shè)計，錯誤狀態(tài)報錯等功能都可滿足客戶在汽車功能安全方面相關(guān)的要求。另外，整個方案中電芯監(jiān)測產(chǎn)品與電池包監(jiān)測產(chǎn)品夠?qū)崿F(xiàn)高精度同步，在設(shè)計中準(zhǔn)確監(jiān)測數(shù)據(jù)，對電池狀態(tài)的評估也更加準(zhǔn)確，對于汽車剩余里程的計算都有非常大的幫助。TI有著豐富的電源管理經(jīng)驗，并且在如何減小電源管理系統(tǒng)的體積和提高性能方面持續(xù)研發(fā)。在電池管理支持方面，TI通過優(yōu)化拓撲結(jié)構(gòu)，做到對不同電池架構(gòu)、電池數(shù)量的相互兼容，這意味著客戶在設(shè)計具體系統(tǒng)時，在一些軟硬件方面可以實現(xiàn)更好的共用，亦可提升設(shè)計的效率。對電池應(yīng)用來說，安全是重中之重。TI的產(chǎn)品通過提高電池測量精度，包括對溫度參數(shù)、精確電流參數(shù)測量精度的提高，優(yōu)化熱管理，以提升整個電池系統(tǒng)的安全性能。