导读：电池办理体系(BMS)是电动轿车的中心要害技能，其首要分为两部分，榜首部分是前端模仿丈量维护电路 (AFE)，包括电池电压转化与量测电路、电池平衡驱动电路、开关驱动电路、电流量测、通讯电路;第二部分是后端数据处理模块，便是根据电压、电流、温度等前端核算，并将必要的信息经过通讯接口回传给体系做出操控。现在电动轿车的电池办理体系(BMS)产品规划计划，被国外厂商独占，都选用国外半导体IC厂商供给的电池办理IC，并以其运用计划为参阅进行规划。
电池办理体系(BMS)是一个本世纪才诞生的新产品，由于电化学反响的难以操控和资料在这个过程中功用改变的难以捉摸，所以才需求这么一个管家来时刻监督、调整、约束电池组的行为，以确保运用安全，其首要功用为：
1. 实时监测电池状况。经过检测电池的外特性参数(如电压、电流、温度等)，选用恰当的算法，完结电池内部状况(如容量和SOC等)的预算和监控，这是电池办理体系有用运转的根底和要害;
2. 在正确获取电池的状况后进行热办理、电池均衡办理、充放电办理、毛病报警等;
3. 树立通讯总线，与显现体系、整车操控器和充电机等完结数据交换。
电池办理体系(BMS)首要分为两部分，榜首部分是前端模仿丈量维护电路 (AFE)，包括电池电压转化与量测电路、电池平衡驱动电路、开关驱动电路、电流量测、通讯电路;第二部分是后端数据处理模块，便是根据电压、电流、温度 等前端核算，并将必要的信息经过通讯接口回传给体系做出操控。
现在电动轿车的电池办理体系(BMS)产品规划计划，被国外厂商独占，都选用国外半导体IC厂商供给的电池办理IC，并以其运用计划为参阅进行规划。
Maxim、Linear Technology(已被ADI收买)、Intersil、TI、ADI、NXP是首要计划供给商。
Maxim计划
Maxim系列产品构建齐备的12节电池监测计划，Maxim的电池监测器(MAX172XX等系列)、电池维护器(DS277X系列)以及电池选择器(MAX1538)能够有用延伸电池作业寿数，确保安全、牢靠的体系作业。其系列高压器材有助于完结向低碳动力计划的改变，器材集成了先进的功用，可下降电池办理体系的尺度、本钱和规划复杂度。顾客则可取得更高的体系牢靠性、更长的电池运用时刻和更快的产品上市时刻。
Maxim计划特色：
1.极大地简化了多节电池组的规划。器材包括12个丈量通道，选用电容阻隔式阶梯形SMBus通讯总线，大大减少了元件数量，下降本钱。这种共同的架构答应衔接多达31个器材至串联电池组，对多达372节电池进行监测。根据电容的接口供给了本钱极低的电池组间阻隔，消除了级联电气毛病。
2.具有优异功用，Maxim的高压、小尺度BiCMOS工艺具有业界最高耐压(80V)和优异的ESD维护(±2kV，人体形式)以及热插拔功用，在较宽的作业温度规模内确保契合AEC-Q100规范，坚持高度牢靠性。
3.模仿前端包括12通道电压丈量数据收集体系和一组高压、带毛病容错的开关输入。高速、12位ADC对测验的电池电压进行数字化。选用两相扫描技能，获取电池丈量数据并批改差错，该技能可一起丈量电池电压，在10μs内完结悉数120节电池的电压丈量采样，即便在喧闹体系中也能确保优异的精度。在整个电池标称作业温度规模内差错小于±0.25%，在整个AEC-Q100 2类温度规模内差错小于±20mV。
4.可将功耗下降10倍(作业形式下电流为100μA)，以延伸电池运用时刻。共同的内置关断电路将功耗降至极低水平(漏电流仅为1μA)，使电池能够保存若干年，而不损耗电池电量。
5.针对轿车运用优化规划，Maxim计划内部具有装备和自确诊形式，这关于安全监测体系的作业至关重要，能够在存在磁场和瞬态噪声的恶劣环境下确保无毛病作业。Maxim选用大电流注入、带状线和车内监测等多种方法对IC进行全面测验，确保在具有强瞬态电信号和磁场搅扰的电动车电池组中牢靠作业。器材具有FMEA规范规则的引脚开路和短路毛病检测功用，并能够处理内部电路毛病。
Maxim计划图
Linear Technology计划
Linear technology的多节电池、高电压电池组监督器系列是完好的电池监督 IC，它们内置了 12 位 ADC、精准的电压基准、一个高电压输入多工器和一个串行接口。能够把这些器材串联起来 (无需运用光耦合器或光阻隔器) 以监督到长串联接电池中每节电池。
Linear Technology的LTC6804-1 / LTC6804-2 – 多节电池的电池组监督器，专为轿车和运送运用，特定封装的 AEC-Q100 数据。
计划特色：
1.可丈量多达 12 个串联电池的电压，可堆叠式架构能支撑几百个电池
2.内置 isoSPITM 接口： 1Mbps 阻隔式串行通讯，选用单根双绞线，长达 100 米， 低 EMI 敏感度和辐射
3. 1.2mV 最大总丈量差错，可在 290μs 内完结体系中一切电池的丈量：同步的电压和电流丈量
4. 具频率可编程三阶噪声滤波器的 16 位增量累加 (ΔΣ) 型 ADC
5. 针对 ISO26262 规范的体系工程规划，具可编程守时器的被迫电池电荷平衡
6. 5 个通用的数字 I/O 或模仿输入： 温度或其他传感器输入，可装备为一个 I2C或 SPI 主控器
7. 4μA 睡觉形式电源电流
Linear Technology计划运用图
Intersil计划
Intersi 的ISL78600锂离子电池办理器集成电路监督多达12串联衔接的电池。供给准确的监测，电池均衡和广泛的体系确诊功用。三种电池平衡形式结合-手动均衡形式，守时平衡形式和自动平衡形式。自动均衡形式下中止时表明由主机微操控器规则的电荷转移的价值现已到达了平衡效果。
Intersil的HEV/EV解决计划确保了客户遵照ISO26262 (ASIL) 规范，避免电池组呈现毛病。该解决计划还对一切首要内部功用供给了内置的毛病检测，而且能够检测外部毛病，例如线路中止、过电压和低电压，以及温度和电池平衡毛病。
Intersil电池办理体系为准确的充电状况丈量供给了所需的高准确度，然后延伸车辆行进路程和高功用锂离子电池的寿数。为了做到这一点，每个芯片都选用一个14位温度补偿式的数据转化器，可在250微秒内扫描12个通道。
为了使体系内的通讯尽可能到达最高的牢靠性，Intersil电池办理器选用高抗噪和瞬态容错通讯机制。这种全差分菊链架构答应运用低本钱的双绞线将多个电池组堆叠在一起，一起避免热插拔和较高的瞬态电压。Intersil 解决计划的长处可明显下降电池办理体系的整体本钱。
ISL78600答应经过2.5MHz SPI或400KHz I2C接口轻松地衔接微操控器，而且可在-40°C至+105°C的温度规模内运转。
Intersil电池办理体系(BMS)计划图
TI计划
TI供给锂离子电池监控(合适3-16节串联电池)、电池维护、认证和外设 IC 的多功用组合。监控器收集重要电池参数，如电压、电流和温度，并将这些信息转发给微操控器。电池维护器检测从简略(仅过压)到高档(检测更多毛病)的多种毛病条件，如过压、欠压、放电过流和短路。认证和辨认 IC 供给针对电池组和配件(如充电电缆和打印机墨盒)的安全认证或辨认。电池外设 IC 可经过先进技能(如自动电池平衡 (ACB) 技能)大幅扩大电池组的容量。
计划特色：
TI引荐电动车所选用的自动均衡方法：每个电池芯藉由矩阵开关操控变压器与充电线路的组合，构成一个有调整功用的电压/电流「蓄水池」的功用，当电池芯由于屡次充放电后发生不一致性而导致整组电池充放电容量下降，可藉由后端衔接蓄水池的线路做调整，充电时不会由于监控到某个电池芯内压过高而中止充电，放电时也能够彻底的100%的开释动力，从而延伸电动车的行进间隔。
TI在阻隔式DC-DC自动均衡技能的动力转化功率高达87%。像EM1410芯片组由5颗中心芯片加上5颗电源供给芯片所组成，其间最首要的 EMB1432为十四信道AFE芯片、EMB1428为七信道闸操控器芯片，与EMB1499为七信道电压操控芯片等，来建构十四通道双向自动式电池芯均衡功用，串联14颗电池芯与最高60V作业电压，供给5V双向均衡电压与最大750V仓库输出电压才能，并满意AECQ-100车用电子验证规范。
德州仪器 (TI)电池办理体系(BMS)计划图
ADI 计划
ADI的AD7280A 内置对电动轿车所用叠层锂离子电池进行通用监控所需的悉数功用。该器材具有多路复用电池电压和辅佐ADC丈量通道，可用于最多6个电池的电池办理。一起供给±3 ppm内部基准电压，使电池电压精度可达±1.6 mV。ADC分辨率为12位，转化48个单元只需7 μs时刻。
AD7280A选用单VDD电源供电，电源电压规模为8 V至30 V(肯定最大额定值为33 V)。该器材供给六个差分模仿输入通道，以处理整个VDD规模内的大共模信号。各通道答应的输入信号规模(VIN(+)至VIN(?))为1 V至5 V。输入引脚可接受六个串联叠置的电池。此外器材内置六个辅佐ADC输入通道，可用于温度丈量或体系确诊。
AD7280A内置片内寄存器，可根据运用要求对通道丈量的时序进行编程。别的还内置动态提示功用，可检测电池电压或辅佐ADC输入是否超出用户界说的上限或下限。AD7280A具有电池平衡接口输出，用来操控外部FET晶体管，答应各电池放电。
AD7280A内置的自测功用可在内部将一个已知电压施加于ADC输入。使用菊花链接口，最多可将八个器材堆叠起来，而无需独自的器材阻隔。
AD7280A仅需一个电源引脚，正常作业条件下的功耗为6.5 mA，转化速率为1 MSPS。
ADI 电池办理体系(BMS)计划图
NXP 计划
世平集团推出根据 NXP 芯片的轿车 BMS 电池办理体系解决计划， 可监测单节电池的电压、温度， 监测整串的电压、电流、温度。
计划标准：
① 监测单节电池的电压、温度
② 监测整串的电压、电流、温度
③ 单节电池间被迫均衡功用
④ 电池包间CAN 总线或许菊花链衔接
⑤ 带有多种维护和确诊功用
⑥ 单颗 MC33771可监测 8- 14 串电池
⑦ 内置被迫均衡 MOSFET，最大支撑300 mA 被迫均衡电流
⑧ 内置库伦计，用于电流检测
⑨ ASIL C 芯片功用安全等级
⑩ 最高支撑 15 颗 MC33771 级联
检测精度 2mV
支撑 43 种内部自检测功用
65 us 内同步丈量电压电流
功用框图：
技能先进、产品安稳牢靠是这六家国外公司电池办理产品的中心特色，从技能、功用、质量、规范规范四个维度阐释了他们的竞争力。
