下一代鋰離子電池設計需要選擇比過去更強大的電池管理平臺。傳統的電池管理正確地優先考慮電池安全；無論環境條件如何，棘手的鋰離子電池都必須保持穩定的運行狀態。電池管理系統已廣泛采用充電狀態測量，這一特性為系統設計人員和最終用戶帶來了巨大的應用優勢。但現在，由于鋰離子電池在昂貴的高功率和高壓應用中的加速使用，電池問題的后果比以往任何時候都更加痛苦，因此電池管理已經發展到包括新的要求、特性和期望。這些包括健康狀態、身份驗證、平衡、瞬態性能、現場更新、大數據、

現代電池管理 IC 現在需要承擔比傳統安全、保護和 SOC 角色更多的任務

健康狀態：或 SOH，測量電池效率隨時間的變化，并根據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）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鍵工具，并有可能教育用戶優化使用條件。

認證：為確保系統安全，更高電壓的鋰離子電池經過廣泛的認證試驗和測試。在系統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）進行身份驗證是最大程度降低不安全電池連接事件風險的關鍵工具。

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量的增加而增加。內置電池重新平衡將增加主機系統正常運行時間并延長電池壽命，最終提高客戶滿意度。

瞬態性能：許多系統具有可變負載，有時需要更高的功率運行。為此，電池管理系統可以向主機提供關鍵的電池狀態信息，例如電池阻抗和充電狀態水平，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。

現場更新：新功能的實施——比如健康狀態，或者更好的充電狀態算法——可以提高已經在該領域使用的產品的價值。電池管理系統應適應與主機系統的通信和遠程可編程存儲空間，以接收和存儲固件更改，即使在現場發布后也是如此。

大數據：鋰離子電池的行為和可測量的參數通常是非線性的，并且取決于用戶和環境。通過跟蹤和分析使用中電池的大數據集的數據，可以更準確地優化算法和使用建議，例如健康狀態和電池更換頻率。

車隊管理：對于負責管理許多已部署電池（例如在數據中心或電動車隊車輛中）的公司或管理員而言，能夠通過聯網主機定期報告狀態變化的電池管理系統至關重要，因此可以安排維護和更改。

瑞薩的電池管理產品組合包括電池前端 IC、可編程 MCU 和聯合封裝的 MCU + 電池前端，提供了理想的硬件工具集來滿足所有這些現代要求。電池前端包括全套保護功能、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、集成充電器和負載檢測電路、集成穩壓器、FET 驅動器等。這些控制器是可編程和可定制的，具有 I2C 和其他總線選項、用于存儲電池狀態信息數據的閃存扇區以及一組標準的啟動代碼。

審核編輯：郭婷