助力新能源汽車更長(zhǎng)續(xù)航，TI推出新款電芯產(chǎn)品

近兩年，隨著新能源汽車的熱度不斷攀升，消費(fèi)者在選擇電動(dòng)汽車的首要考量標(biāo)準(zhǔn)就是里程續(xù)航能力，而先進(jìn)的電池管理系統(tǒng) (BMS) 有助于克服阻止電動(dòng)汽車廣泛普及的關(guān)鍵障礙。德州儀器電池管理系統(tǒng)事業(yè)部總經(jīng)理王世斌表示：“TI一直以來(lái)持續(xù)關(guān)注新能源汽車，不斷提供創(chuàng)新技術(shù)，希望能夠幫助新能源汽車制造商在更大程度上延長(zhǎng)其行駛里程，這就需要更高的電池監(jiān)測(cè)精度?！?，因此TI 重點(diǎn)關(guān)注克服復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，并為此提供了品類豐富且先進(jìn)的 BMS 器件系列，助力汽車制造商打造更安全、更可靠的駕駛體驗(yàn)并提高電動(dòng)汽車普及率。

2023年1月12日，TI宣布推出全新的汽車電芯監(jiān)測(cè)器和電池包監(jiān)測(cè)器。這些監(jiān)測(cè)器提供更高精度的測(cè)量功能，可更大程度地增加電動(dòng)汽車 (EV) 行駛時(shí)間并實(shí)現(xiàn)更安全的運(yùn)行。

右邊的框圖是在電池包中我們稱之為電池接線盒的架構(gòu)。在傳統(tǒng)的電池接線盒中通常有很多引線、接線、接口連接到BMU（電池管理）單元。那么想要通過(guò)BMU單元對(duì)電池的高壓，包括電池盒內(nèi)部的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，就會(huì)需要很多的線束。但智能接線盒的方案，則可以把電池包的高精度電流監(jiān)測(cè)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CSU之間，傳統(tǒng)架構(gòu)會(huì)有很多連線傳輸電池采集的信息，這使得連線非常多。TI的整套方案可以支持只有兩根線的菊花鏈通信，同時(shí)，TI支持通過(guò)無(wú)線通信的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電池監(jiān)測(cè)的信息傳輸，有利于進(jìn)一步降低線束數(shù)量，給予終端用戶更多選擇。

高精度電芯監(jiān)測(cè)器BQ79718-Q1

BQ79718-Q1，它是能夠?qū)崿F(xiàn)非常高精度的電壓測(cè)量監(jiān)測(cè)器產(chǎn)品，可以非常好地預(yù)估電動(dòng)汽車真實(shí)的續(xù)航里程。同時(shí)，因?yàn)樗軌驅(qū)崿F(xiàn)非常高的精度，這使得電池包充放電的可靠性和安全性非常高，在滿足ASIL要求的同時(shí)可以更好地降低對(duì)電動(dòng)汽車剩余行駛里程的評(píng)估誤差。

BQ79718-Q1的異常檢測(cè)精度可以高達(dá)1mV的數(shù)量級(jí)，這意味著這種產(chǎn)品可以適用于不同化學(xué)成份的電池，包括主流的磷酸鐵鋰等化學(xué)成份電池，這使得電動(dòng)汽車在里程計(jì)算方面可以達(dá)到更高的精度。

據(jù)王世斌介紹，BQ79718-Q1電芯監(jiān)測(cè)器主要是用于測(cè)量電壓，在接線盒里的BQ79731-Q1電池包監(jiān)測(cè)器主要是用于測(cè)量電流。在電壓和電流的測(cè)量間，有一個(gè)非常好的同步功能，它們同步的時(shí)延非常小，只有128微秒的時(shí)間，使得我們能夠非常準(zhǔn)確地計(jì)算電動(dòng)車當(dāng)前的參數(shù)，這些準(zhǔn)確的參數(shù)使得整個(gè)系統(tǒng)可以更好地評(píng)估汽車后續(xù)能夠行駛的里程數(shù)量

TI也非常注重提高整個(gè)車輛安全的等級(jí)，也就是車規(guī)要求的ASIL的精度。對(duì)所有參數(shù)的檢測(cè)，有主要的檢測(cè)通路，同時(shí)還有冗余通路，兩者同時(shí)對(duì)一個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

實(shí)現(xiàn)智能接線盒電池包監(jiān)測(cè)器BQ79731-Q1

除了電芯檢測(cè)之外，電池包檢測(cè)也至關(guān)重要。TI針對(duì)這一技術(shù)需求推出了實(shí)現(xiàn)智能接線盒的電池包監(jiān)測(cè)器BQ79731-Q1，能夠?qū)χ悄茈姵匕M(jìn)行非常高精度的電流參數(shù)的監(jiān)測(cè)，并滿足客戶對(duì)電壓、電流同步測(cè)量的需求。電池包里的產(chǎn)品和現(xiàn)有的一些電芯監(jiān)測(cè)器產(chǎn)品可以配套使用，它們互相配合可以滿足很高的電流電壓同步測(cè)量的要求，以達(dá)到預(yù)期的測(cè)量效果。因?yàn)楦〉耐窖訒r(shí)可以更準(zhǔn)確的去評(píng)估電池包的荷電狀態(tài)并做到更精確的評(píng)估。

TI積極應(yīng)對(duì)BMS挑戰(zhàn)

王世斌在介紹TI應(yīng)對(duì)BMS挑戰(zhàn)時(shí)說(shuō)道，在電源管理系統(tǒng)上，TI有著豐富的電源管理經(jīng)驗(yàn)，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)鉆研。在電池管理支持方面，TI通過(guò)優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以做到對(duì)不同電池架構(gòu)、電池?cái)?shù)量（如12節(jié)電池、16節(jié)電池甚至最高18節(jié)電池）的相互兼容，這意味著大家在設(shè)計(jì)具體系統(tǒng)時(shí)，在一些軟硬件方面可以實(shí)現(xiàn)更好的共用，亦可提升設(shè)計(jì)的效率。

同時(shí)TI的產(chǎn)品通過(guò)提高電池測(cè)量精度，包括對(duì)溫度參數(shù)、精確電流參數(shù)測(cè)量精度的提高，優(yōu)化熱管理，以提升整個(gè)電池系統(tǒng)的安全性能。

TI在整個(gè)電池包的系統(tǒng)層面，有全方位的整套系統(tǒng)方案可以解決客戶的問(wèn)題。，但除電芯監(jiān)測(cè)芯片以及電池包的監(jiān)測(cè)芯片外，TI還有非常完整的其他方案，比如預(yù)充驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)繼電器、隔離式電源、無(wú)線控制器和其他相關(guān)電芯電池方案。