與傳統(tǒng)汽車關(guān)鍵的三大件——發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤以及變速箱不同，新能源電動(dòng)汽車也有俗稱的“三大件”，即電池、電機(jī)和電控，而其中很重要的組件就是BMS——電池管理系統(tǒng)。目前市面上的供應(yīng)商主要為外資半導(dǎo)體廠商。為助力中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，解決新能源汽車技術(shù)發(fā)展的瓶頸，央企中國(guó)信科集團(tuán)旗下大唐電信科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱：大唐電信）和全球最大的汽車半導(dǎo)體廠商荷蘭恩智浦半導(dǎo)體于2014年?duì)渴�，成立中�?guó)首家汽車半導(dǎo)體企業(yè)——大唐恩智浦半導(dǎo)體，定位于新能源汽車，混合動(dòng)力汽車電源管理和驅(qū)動(dòng)，以及新能源相關(guān)的集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，專注自主研發(fā)，致力于成為全球領(lǐng)先的汽車半導(dǎo)體公司。
電池管理系統(tǒng)（BMS）是車載動(dòng)力電池與電動(dòng)汽車的重要紐帶，是整車能量供給系統(tǒng)的控制中樞。電池管理系統(tǒng)對(duì)新能源汽車的重要性主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：首先，電池管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池的各項(xiàng)工作參數(shù)，保證動(dòng)力電池安全運(yùn)行，從而保證汽車的安全、可靠運(yùn)行；其次，電池管理系統(tǒng)提供的監(jiān)測(cè)參數(shù)，如動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)、可用功率等，還可以幫助整車控制系統(tǒng)制定合適的控制策略，有利于提高電動(dòng)汽車的動(dòng)力性、安全性，降低排放；第三，電池管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)動(dòng)力電池工作參數(shù)的監(jiān)測(cè)和對(duì)電池狀態(tài)的估計(jì)，可以使動(dòng)力電池工作在最佳工作區(qū)，避免過(guò)充和過(guò)放，提高使用效率、延長(zhǎng)使用壽命�？偨Y(jié)這三點(diǎn)，核心技術(shù)有兩個(gè)：一是電池狀態(tài)監(jiān)控中數(shù)據(jù)采集的多樣性和精確度，二是電池的健康狀態(tài)管理。
大唐電信自主研發(fā)的鋰離子電池監(jiān)測(cè)芯片，是業(yè)界首顆基于電化學(xué)阻抗譜技術(shù)設(shè)計(jì)的鋰離子電池單芯檢測(cè)芯片。與傳統(tǒng)電池監(jiān)測(cè)芯片不同，創(chuàng)新性地集成電壓、阻抗和溫度的監(jiān)測(cè)功能于一體，從而實(shí)現(xiàn)電子技術(shù)與電化學(xué)技術(shù)的完美結(jié)合。
眾所周知，目前在進(jìn)行SOC（SOC，state of charge）狀態(tài)估算中主要是通過(guò)監(jiān)測(cè)芯片獲取電池的電流，進(jìn)行庫(kù)侖積分運(yùn)算，配合電池本身的開(kāi)路電壓情況，加之相關(guān)的溫度補(bǔ)償來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于溫度補(bǔ)償，現(xiàn)有的方案是只能反映電池表面溫度的熱電偶探測(cè)方案。針對(duì)溫度補(bǔ)償?shù)母呔刃枨�，大唐電信電池監(jiān)測(cè)芯片基于電化學(xué)阻抗頻譜（EIS）測(cè)量技術(shù)，通過(guò)阻抗、頻率、溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，無(wú)需外部熱電耦傳感器即獲取電池內(nèi)部溫度信息；在節(jié)省成本的同時(shí)，該方案可以真實(shí)反映電芯內(nèi)部溫度，能為BMS計(jì)算SOC提供更精確的理論依據(jù)。
此外，電池的健康狀態(tài)（SOH, state of health）一直是電池管理系統(tǒng)的難點(diǎn)之一，目前國(guó)內(nèi)的SOH估算方法大多采用通過(guò)當(dāng)前電池荷電狀態(tài)與出廠額定荷電狀態(tài)比較，配合相關(guān)算法進(jìn)行SOH估算。由于沒(méi)有直接數(shù)據(jù)用以支撐電池健康狀態(tài)，如電化學(xué)內(nèi)阻等，其效果并不理想。大唐電信電池管理監(jiān)測(cè)芯片采用的電化學(xué)阻抗頻譜正是這一問(wèn)題的良好補(bǔ)充，它使用戶可以清晰的觀察到表示電化學(xué)阻抗變化的奈奎斯特（Nyquist）曲線從高頻到低頻各個(gè)階段的變化情況，基于電池在“滿電”“空電”的特性阻抗信息以及電化學(xué)阻抗譜分析中的電化學(xué)Rsei（固體電解質(zhì)膜阻抗）和Rct（漂移阻抗）可以使得算法的可靠性和精確度大幅提高，電池管理系統(tǒng)（BMS）系統(tǒng)供應(yīng)商可以通過(guò)電化學(xué)阻抗信息進(jìn)一步優(yōu)化原有SOH算法，從而提升SOH精度，并為車用鋰離子電池的梯次利用提供了更有效、更可靠的數(shù)據(jù)。
此外，大唐電信電池管理監(jiān)測(cè)芯片在成本控制上也有很多創(chuàng)新。不同于傳統(tǒng)BMS芯片采用非常多的外部連接線，而是單根菊花鏈通信線即可連接各顆芯片和電池包控制器之間的通信。采用大唐電信的方案，設(shè)計(jì)會(huì)更簡(jiǎn)潔，系統(tǒng)成本會(huì)更經(jīng)濟(jì)。
