当前采用电力的电动车辆正在快速地发展，各家车厂都在积极地开发电动车、电动汽车来因应这场人类行动载具的世纪革命，而要让电动车辆与传统汽车竞争，逐步取代使用汽柴油的车辆，其中的关键因素便在于电池相关技术，如何让电池的效率更好、行驶更远的距离，如何缩短充电的时间，延长电池的寿命、降低电池的成本等，都是电动车辆能否取代使用汽柴油车辆的关键要素，因此电池管理系统（Battery Management System，BMS）便成为最重要的技术之一。
电池管理系统是电动车辆的关键因素
所谓的电池管理系统通常具有量测电池电压的功能，防止或避免电池过放电、过充电、过温度…等异常状况出现，随着技术的发展，也逐渐增加许多新的功能。由恩智浦半导体（NXP Semiconductors）所推出的MC33771电池控制器与MC33664变压器物理层解决方案，是一款能够提供稳定、安全与物料表（BOM）优化的低成本锂离子电池控制应用，电动车辆市场中可以支持高于800 V的高压电池管理系统，也可以支持48 V的电池管理系统，并可支持在工业应用中的能源存储系统（Energy storage systems，ESS）、不断电系统（Uninterrupted power supply，UPS），以及电动自行车、电动车应用。
恩智浦半导体的MC33771电池控制器与MC33664变压器物理层解决方案，是一款针对汽车与工业关键应用的高度集成电池监控器件，电池拓扑具备灵活性，能够支持48 V电池搭配一个模拟前端（AFE），高速且稳定的菊花链拓扑提供比CAN总线解决方案更智能的替代方案，仅须2.6 ms便可为电池包控制器从96个电池中取得转换数据，完成连接到电池包控制器的快速数据采集与通信，此外，还可以一次性的决定个别电池的阻抗，在65 μs之内同步电池的电压与电流量测。
在检验与测试功能方面，MC33664与MC33771支持ISO 26262 SafeAssure功能性安全标准，可以执行所有的电池量测、电流量测、电池端子开启或泄漏，以及模拟到数字转换的精度检查等功能性检验。
这个解决方案采用了SMARTMOS技术，这是恩智浦半导体超过30年的创新结晶，可以结合数字、电源与标准模拟功能，可为汽车、消费类、工业与网络市场提供模拟与电源管理芯片，模拟解决方案是以真实世界信号用以控制与驱动整个嵌入式系统的接口。
恩智浦半导体的MC33664与MC33771集成了电流通道与库伦计数（Coulomb Counting，用以检测电池的充电状态），可以为48 V电池应用减少物料清单（BOM），仅需要一个模拟前端（AFE），并采用电池电压量测来集成电流通道同步性，一次性的决定个别电池阻抗，来增进电池充电状态／电池健康状态（SoC/SoH）的预测准度。
通过选择性的高速隔离或SPI通信的方式，可以处理所有既有的电池管理系统拓扑（集中式、分布式菊花链、分布式CAN总线），支持最高2 Mbps的高速隔离式高速差分通信，可透过从CAN总线转换到菊花链来降低物料清单成本，而不必妥协于通信的速度。可以快速地从电池包控制器取得数据并进行通信，通过一次性地决定个别电池的阻抗，在65 us之内同步电池的电压与电流量测。可以稳健地应付热插拔与随机性的电池连结，当客户在进行电池／电子配件组装时，不会不小心损害到电池与器件。
这个解决方案能够稳健地应付ESD/EMC，具有稳固的静电放电（ESD）保护与电磁兼容（EMC）能力，不必需要外部的元器件，通过单一封装的解决方案，即可支持ISO 26262 SafeAssure功能性安全标准，具备功能性检验与测试能力，使用低阶的驱动程序，可以简化软件开发，并降低转换的成本。
目前艾睿电子位于香港科学园区的Arrow Open Lab （http://www.arrowopenlab.com/）有展示采用恩智浦半导体MC33771与MC33664（BATT-14AAAPACK、KRDM-KL25Z、MIT33771TPLEVB与KIT33664EVB）的电池管理系统评估套件（http://www.arrowopenlab.com/HkOpenLab/Demo_and_EV_board.html），您若对电池管理系统技术有兴趣，可前往参观了解。
当前电动车辆发展速度相当快速，市场竞争也日趋激烈，消费者关心的重点，往往在于车辆的单次充电最远行驶距离、车辆的最高速度，以及充电所需的时间等要素，而这些要素都与电池管理系统息息相关，电动车辆开发厂商若能够选用一套优秀的电池管理系统，将可以与竞争对手产生差异化，并大幅提升产品的竞争力。