下一代鋰離子電池設(shè)計需要選擇比過去更強(qiáng)大的電池管理平臺。傳統(tǒng)的電池管理正確地優(yōu)先考慮電池安全；無論環(huán)境條件如何，棘手的鋰離子電池都必須保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。電池管理系統(tǒng)已廣泛采用充電狀態(tài)測量，這一特性為系統(tǒng)設(shè)計人員和最終用戶帶來了巨大的應(yīng)用優(yōu)勢。但現(xiàn)在，由于鋰離子電池在昂貴的高功率和高壓應(yīng)用中的加速使用，電池問題的后果比以往任何時候都更加痛苦，因此電池管理已經(jīng)發(fā)展到包括新的要求、特性和期望。這些包括健康狀態(tài)、身份驗證、平衡、瞬態(tài)性能、現(xiàn)場更新、大數(shù)據(jù)、

現(xiàn)代電池管理 IC 現(xiàn)在需要承擔(dān)比傳統(tǒng)安全、保護(hù)和 SOC 角色更多的任務(wù)

健康狀態(tài)：或 SOH，測量電池效率隨時間的變化，并根據(jù)完全充電容量下降的程度、電池阻抗的增加、跟蹤使用條件（如總循環(huán)）或在溫度或高充電和放電電流下的操作來定義。健康狀況是告訴用戶何時需要更換電池的關(guān)鍵工具，并有可能教育用戶優(yōu)化使用條件。

認(rèn)證：為確保系統(tǒng)安全，更高電壓的鋰離子電池經(jīng)過廣泛的認(rèn)證試驗和測試。在系統(tǒng)中放棄這種安全保險的最快方法是安裝不合格的假冒電池。通過軟件算法（如 SHA）或硬件-軟件方法（如橢圓密鑰密碼術(shù)）進(jìn)行身份驗證是最大程度降低不安全電池連接事件風(fēng)險的關(guān)鍵工具。

平衡：特別是對于 1P 更高電壓的電池模塊，電池不平衡的概率隨著電池數(shù)量的增加而增加。內(nèi)置電池重新平衡將增加主機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行時間并延長電池壽命，最終提高客戶滿意度。

瞬態(tài)性能：許多系統(tǒng)具有可變負(fù)載，有時需要更高的功率運(yùn)行。為此，電池管理系統(tǒng)可以向主機(jī)提供關(guān)鍵的電池狀態(tài)信息，例如電池阻抗和充電狀態(tài)水平，從中可以計算電池的最大輸出功率和該最大功率可用的時間。

現(xiàn)場更新：新功能的實施——比如健康狀態(tài)，或者更好的充電狀態(tài)算法——可以提高已經(jīng)在該領(lǐng)域使用的產(chǎn)品的價值。電池管理系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)與主機(jī)系統(tǒng)的通信和遠(yuǎn)程可編程存儲空間，以接收和存儲固件更改，即使在現(xiàn)場發(fā)布后也是如此。

大數(shù)據(jù)：鋰離子電池的行為和可測量的參數(shù)通常是非線性的，并且取決于用戶和環(huán)境。通過跟蹤和分析使用中電池的大數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)，可以更準(zhǔn)確地優(yōu)化算法和使用建議，例如健康狀態(tài)和電池更換頻率。

車隊管理：對于負(fù)責(zé)管理許多已部署電池（例如在數(shù)據(jù)中心或電動車隊車輛中）的公司或管理員而言，能夠通過聯(lián)網(wǎng)主機(jī)定期報告狀態(tài)變化的電池管理系統(tǒng)至關(guān)重要，因此可以安排維護(hù)和更改。

瑞薩的電池管理產(chǎn)品組合包括電池前端 IC、可編程 MCU 和聯(lián)合封裝的 MCU + 電池前端，提供了理想的硬件工具集來滿足所有這些現(xiàn)代要求。電池前端包括全套保護(hù)功能、用于電池和電池組電壓的 ADC 和輸入、溫度輸入、用于庫侖計數(shù)的可選專用 ADC、用于同步阻抗測量的定時器、各種通信選項、集成充電器和負(fù)載檢測電路、集成穩(wěn)壓器、FET 驅(qū)動器等。這些控制器是可編程和可定制的，具有 I2C 和其他總線選項、用于存儲電池狀態(tài)信息數(shù)據(jù)的閃存扇區(qū)以及一組標(biāo)準(zhǔn)的啟動代碼。

審核編輯：郭婷