作者：StefanoZanella
电动汽车自问世以来在市场上获得了广泛的好评，人们认为电动汽车几乎没有噪声，并且百公里加速的能力要比汽油驱动汽车优秀，并且在行驶寿命上也要优于传统汽车。
而这些优点重要是因为电动汽车的动力来自于电能，而非依靠汽油作为燃料发动。从电动汽车发展起来开始，从4节串联（微型混动汽车），到12-16节串联电池（轻度混合汽车），直到96节串联电池（电动和混动汽车），根据汽车技术规格的不同，会有一节或很多节并联电池。
但有多少组电池并不是重点，重点是对这些电池进行管理的电池管理集成电路IC，从IC的角度出发，串联电池节的数量才是关键点，并联电池节数量可根据要随意确定。电池管理系统（BMS）是驾驶员、汽车和电池之间的重要纽带。BMS包含监视和保护电池的电子元器件。
相信很多从事电源管理行业的朋友都对这些电池管理电子元器件的性能感到好奇，特别是诸如TI的bq76pL455A-Q1的电源管理IC的性能到底怎么样；实际上，很多电动汽车使用的正是这款器件，并且提升了车辆的性能。作为驾驶员，要对电池的续航里程、充电完成时间。电池状态等信息进行确认。下面就来来看看IC所具有的不同技术规格如何帮助实现驾驶员要的功能。
续航里程和加速
续航里程是另外一个了解电池剩余电荷的方法，这一参数被称为电荷状态（SoC）。有手机的人都了解，电池的容量会随着时间的推移而逐渐下降。一个电池在一个指按时间点上能够保存的最大电荷量被称为健康状态（SoH）。计算SoH和SoC的方法有很多，不过这些方法都会计算电池电压、电池温度和电池组电流。
某些锂离子化学电池，比如说磷酸锂铁电池，SoC相关于电池电压的曲线非常平缓。电池电压中的一个小误差就有可能导致SoC估算中的巨大误差。
图1一个LiFEpO4电池的SoC曲线
监视要测量电压、电流和温度。诸如bq76pL455A-Q1的监视IC，关于大约4.5V的电池电压，它在0°C至65°C温度范围内的准确度为2mV，在-40°C至105°C温度范围内的准确度值为4mV，通常情况下，电池电压精度在很大程度上取决于输入电压。请注意，在这里讨论的是真正的准确度：这个准确度包括所有由回流焊和前几个热循环所导致的偏移。有时候，数据表技术规格会与你在电路板上看到的值大不相同。加速也与SoC密切相关，由于电池电压下降，所以电池能够出现的最大功率也下降了。任一SoC上的过多电流，特别是在处于低SoC时，电池会老化的很快。
安全性
到纯电动汽车问世，电池技术出现在汽车整体设计中的时间已经超过150年，那么汽车电池的安全性是如何保证的呢？汽车停止充电和放电的时间恰到好处。通常情况下，一个BMS具有一个单独的保护器——这是一组比较器，它们检查每节电池的电压，并且确保电池电压在正确的范围内。假如监视器或保护器检测到一节电池处于过压阀值上或者处于欠压状态下，那么充电或放电将终止。假如监视器或保护器少报电压，另外一个将停止充电放电。
事实上，虽然故障很少发生，但是大多数汽车厂商都将他们的大部分时间花费在汽车安全性的开发方面。这也是为何一个IC具有如此之多的自我诊断特性，并且一个监视器能够诊断绝大部分系统的原因。例如，bq76pL455A-Q1能够检查线路断开，同时具有内置自检以验证已含义的内部功能，并且能够以多种方法在安全性方面为用户供应帮助。
成本
对成本的控制将很大程度上影响到电动汽车最终的售价。显而易见的，在汽车成本中电池占了很大份额。减少成本的最简单方法就是少花钱多办事。在电池应用领域中，这就意味着更小的保护带，而反过来，也就表示要更多精确的监视器和保护器。通常情况下，保护器不如监视器精确，所以，实际上是保护器的准确性拉高了的保护带数量。
主动和被动电池节均衡是另外一个重要特性。假如没有电池均衡，那么大容量电池会很快失效。当第一节电池无电时，放电驱动停止。当第一节电池充满时，充电停止。在没有均衡的情况下，第一节完全放电的电池与第一个充满电的电池互不相干；电池均衡减少了这两节电池之间的电荷差异。被动均衡在这方面的表现很不错，事实上，你可以拿一个不可用的电池组，并且对其进行一次均衡，以消除漂移效应。然而，随着时间的推移，电池节的容量，它们能够保持的电荷数量也会发生改变，并且容量扩散会随着时间的推移变得越来越大。
此外降低成本的方法还有很多种，第一代系统通常使用控制器局域网（CAN）IC和隔离器，用于与主机控制器通信。这是一种比较昂贵的通信方式。更新一代的IC拥有经改进的通信方式。在无需隔离器的情况下，通过隔离式差分通用异步接收器/发射器（UART）来完成通信，数个bq76pL455A-Q1能够以菊花链配置进行通信。价格低廉的电容器能够帮助你实现隔离。
集成的监视器和保护器，以及每个IC能够监视越来越多的电池节数量也有助于进一步降低成本。bq76pL455A-Q1能够监视多达16节电池，并且具有一个集成式保护器，从而极大地降低了系统成本，特别是关于48V轻度混合动力系统来说更是如此，因为单个IC能够替代多达4个IC，2个12节监视器和2个12节保护器。
关于驾驶者来说，没有什么比驾驭一辆拥有业内较高技术含量的电动汽车更令人感到兴奋和安心的了。而这一切的基础就是一款性能佳可靠性高的电源管理控制IC。一款优秀的电源管理控制IC将为电动汽车驾驶者带来全新的不同体验。
更多相关资料：
bq76pL455A-Q1数据手册应用比较工具与软件样片与购买
