德州仪器推出最新BMS系列解决方案，支持磷酸铁锂

凭借市场上最精确的测量能力，德州仪器推出了新型汽车电池和电池组监视器，可延长电动汽车的行驶时间并提高操作安全性。

随着电动汽车越来越受欢迎，现代电池管理系统正在消除电动汽车的重大障碍。TI 拥有广泛的 BMS 产品，可帮助汽车OEM制造更安全、更可靠的汽车，并通过简化系统设计来加快电动汽车的采用。

电池管理系统

BMS对于确保增加续航里程、安全性、可负担性和可靠性至关重要。据 TI 称，该行业正朝着高压方向发展，因此目标是精确监控和平衡锂离子电池和即将推出的技术，如磷酸铁锂 (LFP)。监控对于避免快速放电或各种相邻电池之间的不平衡至关重要。

推进 BMS 的创新可以如下所示：

• 准确监控和平衡 400V 和 800V 锂基可充电电池系统中的电池。
• 通过先进的智能 BMS 架构和电化学阻抗频谱提高安全性，以便及早检测和预防过热危险。
• 借助我们的产品组合和系统专业知识，节省研发资源并将您的设计扩展到新平台。
• 使用符合 ASIL-D 标准的设备满足功能安全目标。

向 400 至 800 伏架构的转变非常重要，因为有了 800 伏，您就可以利用逆变器中的碳化硅直流快速充电网络，减少汽车的充电时间。

汽车制造商正试图利用 LFP 来变得更环保，并减少对稀土元素的依赖。由于地球上铁资源丰富，这也是一种节省开支的手段。 LFP 具有成本效益，但也有一些缺点。你必须能够准确控制它。例如，在冬季，LFP的功率密度会下降。具体而言，需要一个 BMS 来动态平衡单个电池并防止欠压和过压等。

BMS 解决方案需要提高电池监控的准确性，以实现 LFP 电池化学的广泛采用。 TI 声称，为了增加额外的智能，公司正朝着具有基于云计算或云集中处理的复杂车辆系统迈进。

高压 BMS 技术使OEM可以选择充分利用电动汽车的电池，并提高电池的可信度。为了充分利用好电池，显示出实际的里程，其准确、高性能的电压测量非常重要。

因此，将电池的电压与其电流相匹配变得非常重要。 当电压和电流彼此同步或彼此接近时，您可以了解更多有关电池阻抗、温度、电池老化情况或整体充电状态的信息。 因此，您需要一个准确的电池监视器，让您可以使用整个范围并确保您的安全。 电池监视器需要与其他设备协同工作，以实现瞬时同步，使电压和电流保持一致，以便您更好地估算充电状态。

图 1：如今的 BMS 架构（来源：德州仪器）

图 2：TI 技术应对 BMS 趋势。 （来源：德州仪器）

新的解决方案

TI 广泛的 BMS 系列的最新成员是 BQ79718-Q1 电池监控器和 BQ79731-Q1 电池组监控器。 BQ79731-Q1 和 BQ79718-Q1 器件在测量电池电压、电流和温度方面提供了前所未有的准确度和精确度，以准确确定车辆的真实续航里程并延长电池组的寿命和安全性。

BQ79718-Q1 和 BQ79731-Q1 电池监视器具有低至 1 mV 精度的高性能电池电压测量和低至 0.05% 精度的电池组电流测量，使汽车制造商能够最大限度地提高真实续航里程。 这些发展将在单个电池和电池组级别提供最准确的充电状态和健康状况测量，代表真实的剩余里程并增强对电池寿命的信心。

业界最佳的电压和电流同步 (64 µs) 还提供电池健康状况的实时快照，从而能够即时监控电池组电量。通过这种程度的同步，电化学阻抗频谱可以提供有关电池寿命、充电状态和电池核心温度的重要信息。

BQ79718-Q1 电池单元监控集成电路实现了前所未有的汽车安全完整性等级 (ASIL) 精度（主路径、冗余路径和残余误差搜索），使汽车制造商能够比使用任何可用的电池监视器更有效地对汽车电池组进行充电和放电。

通过提供低至 1 mV 的精确测量，使LFP 电池技术取得显着收益，BMS未来可以变得更加安全可靠。