来源：意法半导体博客
电池管理系统 (BMS) 正悄然改变着电动交通工具。今年年初，意法半导体发布了L9963E电池监测保护芯片，旨在解决全球包括中国新能源汽车共同面临的电池管理系统设计难题。新产品采用一个独特的架构，能够测量4到14个串联电池单体，样本信号之间解除同步没有任何延迟，测试结果证明，虽然可以菊链式连接 31个L9963E，但是整链延迟仍然不到 4 µs。
然而，L9963E 远不只是一个简单的电压测量器或典型的库仑计算器，因此，我们还发布了一份白皮书深入探讨 BMS 设计的复杂性。此外，为了进一步帮助工程师和决策者设计BMS，我们还想探讨一下在开发电池管理系统时必须考虑的五个事项。
为什么要用电池管理系统？
BMS 测量电池单体的电流和电压，并将信息发送给荷电状态 SOC应用系统，确定电池的运行状态。在使用一段时间后，电池实际最大容量会降低。BMS的测量数据可以计算电池的实际最大容量，帮助系统确定电池的健康状态 (SOH) 和剩余使用寿命 (RUL)，估算电池是否仍然在正常工作或者是否需要更换，并可以启用附加的电池优化功能。通过确定每个电池单体的 SOC 和 SOH状况，BMS 可以均衡电池单体的充放电操作，确保所有电池单体损耗均匀一致，从而延长电池的使用寿命并得到更高性能。现在，L9963E 还在确保电池安全运行方面发挥着关键作用。
1.注意测量的准确度和速度
理解准确度
电动汽车中的动力电池包
一直以来，工程师首先关注的是 BMS 的测量准确度。如果系统测量数据不准确，缺乏有价值的信息，用户将会有巨大的挫败感。因此，在BMS 测量每个电池单体的状态时，准确度必须非常高，而且速度也必须非常快，否则，当芯片读完电池组的最后一个单体时，第一个单体的报告测量值已经不再准确，应用系统无法提供真实反映电池荷电状态的结果。
最大误差±2 mV
L9963E 的电压测量准确度非常高，最大误差为 ±2 mV，同时还能测量电流，了解每个电池单体的实际容量。此外，该产品的架构确保每个电池单体都有专门的资源用于处理芯片监测到的电数据，而市面同类产品通常在电池单体之间共享数据处理资源。通过为每个单体提供专用处理资源，我们可以提供同步读数，并可以避免因解除同步而引起的延迟。在菊链式网络结构内，L9963E 还可以通过串行总线通信，带宽达到2.66 Mbps，而业内带宽大多数都徘徊在 1 Mbps 左右。因此，读取和处理 434 个电池单体需要 4 毫秒到 16 毫秒。
2. 电池管理系统：注意安全性，这是重中之重
了解安全性
BMS 安全性往往会被很多设计人员所忽视。BMS系统的测量准确度有助于提高电池性能，还可以确定在电池上是否存在过压和欠压，或者是否出现过热或过流。如，在发生碰撞事故时，电动汽车必须能够判断电池参数不在正常安全值内，并立即启动电池关闭程序，否则会造成灾难性损失。
独特冗余
这些功能要求芯片具有很高的鲁棒性，即使在恶劣环境下仍能正常工作。防止读数错误也很重要，在汽车高速巡航时，读数错误会导致电池包关闭，这是非常危险的。L9963E 具有独特的冗余功能，能够交叉检查模数转换器 (ADC)，确保转换结果准确无误。如果当前ADC发生异常，L9963E可以强制相邻的 ADC 接管异常ADC 并排除故障。
3.注重性价比
