從4節串聯（微型混動汽車），到12-16節串聯電池（輕度混合汽車），直到96節串聯電池（電動和混動汽車），根據汽車技術規格的不同，會有一節或很多節並聯電池。然而，從IC的角度出發，串聯電池節的數量才是關鍵點，並聯電池節數量可根據需要隨意確定。電池管理係統 (BMS) 是駕駛員、汽車和電池之間的重要紐帶。BMS包含監視和保護電池的電子元器件。我經常對這些電池管理電子元器件的性能感到好奇，特別是諸如bq76PL455A-Q1的電源管理IC的性能到底怎麼樣；實shi際ji上shang，正zheng是shi這zhe款kuan器qi件jian使shi我wo的de汽qi車che能neng夠gou正zheng常chang行xing駛shi的de同tong時shi
，還hai提ti升sheng了le車che輛liang的de性xing能neng。作zuo為wei駕jia駛shi員yuan，我wo急ji需xu知zhi道dao電dian池chi的de續xu航hang裏li程cheng，以yi及ji汽qi車che充chong電dian完wan成cheng的de時shi間jian。我wo還hai想xiang知zhi道dao，我wo的de電dian池chi狀zhuang態tai是shi不bu是shi良liang好hao。我wo也ye很hen樂le意yi知zhi道dao我wo的de汽qi車che可ke以yi快kuai速su加jia速su。我wo們men來lai看kan看kanIC所具有的不同技術規格如何幫助實現我所需要的功能。

 

 

 

續航裏程是另外一個了解電池剩餘電荷的方法，這一參數被稱為電荷狀態 (SoC)。有手機的人都知道
，電池的容量會隨著時間的推移而逐漸下降。一個電池在一個指定時間點上能夠保存的最大電荷量被稱為健康狀態 (SoH)。計算SoH和SoC的方法有很多，而這些方法都會計算電池電壓、電池溫度和電池組電流。

 

某些鋰離子化學電池

，比如說磷酸鋰鐵電池
，SoC相對於電池電壓的曲線非常平緩。電池電壓中的一個小誤差就有可能導致SoC估算中的巨大誤差。

 

一個LiFEPO4電池的SoC曲線

 

監視需要測量電壓、電流和溫度。諸如bq76PL455A-Q1的監視IC，對於大約4.5V的電池電壓，它在0°C至65°C溫度範圍內的準確度值為2mV，在-40°C至105°C溫度範圍內的準確度值為4mV
，通常情況下，電池電壓精度在很大程度上取決於輸入電壓。請注意，我在這裏討論的是真正的準確度：這個準確度包括所有由回流焊和前幾個熱循環所導致的偏移。有時候，數據表技術規格會與你在電路板上看到的值大不相同。加速也與SoC密切相關
，由於電池電壓下降，所以電池能夠產生的最大功率也下降了。任一SoC上的過多電流

，特別是在處於低SoC時


，都會加速電池的老化。

 

 

到目前為止，電池在汽車中的應用已經有150年的曆史了
，所以汽車廠商也在這方麵提供幫助。他們是如何做到的呢
？汽車停止充電和放電的時間恰到好處。通常情況下
，一個BMS具有一個單獨的保護器——這zhe是shi一yi組zu比bi較jiao器qi，它ta們men檢jian查zha每mei節jie電dian池chi的de電dian壓ya，並bing且qie確que保bao電dian池chi電dian壓ya在zai正zheng確que的de範fan圍wei內nei。如ru果guo監jian視shi器qi或huo保bao護hu器qi檢jian測ce到dao一yi節jie電dian池chi處chu於yu過guo壓ya閥fa值zhi上shang或huo者zhe欠qian壓ya狀zhuang態tai，那na麼me充chong電dian或huo放fang電dian將jiang終zhong止zhi。如ru果guo監jian視shi器qi或huo保bao護hu器qi少shao報bao電dian壓ya，另ling外wai一yi個ge將jiang停ting止zhi充chong電dian放fang電dian。

 

事實上，雖然故障很少發生，但是大多數汽車廠商都將他們的大部分時間花費在汽車的安全性開發上。這也是為什麼一個IC具有如此之多的自我診斷特性，並且一個監視器能夠診斷絕大部分係統的原因。例如，bq76PL455A-Q1能夠檢查線路斷開

，同時具有內置自檢以驗證已定義的內部功能

，並且能夠以多種方法在安全性方麵為用戶提供幫助。

 

 

與(yu)我(wo)對(dui)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)鍾(zhong)愛(ai)程(cheng)度(du)一(yi)樣(yang)，我(wo)也(ye)很(hen)希(xi)望(wang)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)能(neng)夠(gou)再(zai)便(bian)宜(yi)一(yi)些(xie)。很(hen)明(ming)顯(xian)，在(zai)汽(qi)車(che)成(cheng)本(ben)中(zhong)，電(dian)池(chi)占(zhan)了(le)很(hen)大(da)份(fen)額(e)。減(jian)少(shao)成(cheng)本(ben)的(de)最(zui)簡(jian)單(dan)方(fang)法(fa)就(jiu)是(shi)少(shao)花(hua)錢(qian)多(duo)辦(ban)事(shi)。在(zai)電(dian)池(chi)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)中(zhong)，這(zhe)就(jiu)意(yi)味(wei)著(zhe)更(geng)小(xiao)的(de)保(bao)護(hu)帶(dai)，而(er)反(fan)過(guo)來(lai)，也(ye)就(jiu)表(biao)示(shi)需(xu)要(yao)更(geng)多(duo)精(jing)確(que)的(de)監(jian)視(shi)器(qi)和(he)保(bao)護(hu)器(qi)。通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)，保(bao)護(hu)器(qi)不(bu)如(ru)監(jian)視(shi)器(qi)精(jing)確(que)
，所(suo)以(yi)，實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)保(bao)護(hu)器(qi)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)拉(la)高(gao)了(le)保(bao)護(hu)帶(dai)數(shu)量(liang)。

 

主zhu動dong和he被bei動dong電dian池chi節jie均jun衡heng是shi另ling外wai一yi個ge重zhong要yao特te性xing。如ru果guo沒mei有you電dian池chi均jun衡heng，那na麼me大da容rong量liang電dian池chi會hui很hen快kuai失shi效xiao。當dang第di一yi節jie電dian池chi無wu電dian時shi，放fang電dian驅qu動dong停ting止zhi。當dang第di一yi節jie電dian池chi充chong滿man時shi，充chong電dian停ting止zhi。在zai沒mei有you均jun衡heng的de情qing況kuang下xia，第di一yi節jie完wan全quan放fang電dian的de電dian池chi與yu第di一yi個ge充chong滿man電dian的de電dian池chi互hu不bu相xiang幹gan；dianchijunhengjianshaolezheliangjiedianchizhijiandedianhechayi。beidongjunhengzaizhefangmiandebiaoxianhenbucuo，shishishang
，nikeyinayigebukeyongdedianchizu，bingqieduiqijinxingyicijunhengyixiaochupiaoyixiaoying。raner，suizheshijiandetuiyi，dianchijiederongliangnenggoubaochidedianheshuliangyehuifashenggaibian，bingqierongliangkuosanhuisuizheshijiandetuiyibiandeyuelaiyueda。

 

還有另外幾個方法能夠使汽車廠商降低成本。第一代係統通常使用控製器局域網 (CAN) IC和隔離器
，用於與主機控製器通信。這是一種比較昂貴的通信方式。更新一代的IC擁有經改進的通信方式。在無需隔離器的情況下，通過隔離式差分通用異步接收器/發射器 (UART)來完成通信，數個bq76PL455A-Q1能夠以菊花鏈配置進行通信。價格低廉的電容器能夠幫助你實現隔離。

 

集成的監視器和保護器，以及每個IC能夠監視越來越多的電池節數量也有助於進一步降低成本。bq76PL455A-Q1能夠監視多達16節電池，並且具有一個集成式保護器，從而極大地降低了係統成本
，特別是對於48V輕度混合動力係統來說更是如此，因為單個IC能夠替代多達4個IC、2個12節監視器和2個12節保護器。

 

當我駕車時，我對汽車電池組內所具有的業內最佳技術水平而感到高興。我也很願意駕駛一輛具有更好
、更加精確電池管理IC的汽車駛向未來。