作者：Konrad Lorentz

　　鉛在過去有多種用途，但它是一種高度有毒的物質，對人體危害性很大，幾乎在所有地方都被逐步淘汰。如今剩下的一個應用就是12V啟動電池，幾乎每輛汽車中都有它的身影。從鉛酸電池轉向鋰離子電池是歐盟更新這一主題立法提案的基礎。

　　鉛酸電池與鋰離子電池技術

　　除了滿足可持續發展要求外，鋰離子電池還在重量和體積能量密度上具有卓越的優勢，可顯著減輕車輛的重量并節省空間。該技術還支持制動過程中回收更多能量（更高的動態充電接受度），提高動力系統效率。鋰離子電池自放電率較低，循環穩定性優越，保質期長，因此需要更換的時間比等效鉛酸電池更長。鋰離子技術面臨的挑戰是低溫性能，它不適合在寒冷天氣條件下啟動內燃機（ICE）。然而，最近由歐洲汽車制造商協會（EAMA）牽頭的技術比較發現，鋰離子冷起動性能與鉛酸相當。盡管鋰離子電池價格在2010年至2020年間下降了約89%，但成本問題依舊存在。

　　隨著汽車動力系統的持續電氣化，冷起動要求的主導地位被削弱。就插電式混合動力汽車而言，汽車制造商使用高壓系統啟動內燃機。這意味著不需要支持冷啟動的12V系統。我們相信，在混合動力和純電動汽車的12V電池中，鉛酸將很快被鋰離子技術所取代，因為電池使用壽命越長，給客戶帶來的價值越多。與鉛酸電池不同，鋰離子電池需要電池管理系統（BMS）來實現部分重要功能，如安全、容量、多節電池管理以及充電控制。

　　集成BMS解決方案的優勢

　　所有鋰離子電池都需要電池管理系統（BMS）來實現一些重要功能，包括安全、容量、多節電池管理以及充電控制。恩智浦為12V鋰離子電池管理提供完整的一體化解決方案，包括精確監測和保護3至6個電池的電壓、溫度傳感和電流測量。最新的C版電池單元控制器（BCC）MC33772配備了所有新功能，可滿足客戶的需求。片上測量平均值有效地起到數字濾波器的作用，有助于降低通信總線和微控制器上的負載，同時允許去除部分模擬濾波。這有助于降低總體eBOM成本，產生高質量和成本優化的解決方案。

　　安全

　　符合AEC-Q100的IC完全符合汽車功能安全應用的要求，因為它是根據ISO 26262規范設計，可在芯片級實現ASIL C。同樣，它也適用于其他鉛酸替代應用，包括RV汽車輔助電池、高爾夫球車和太陽能電池，以及無人機、物流機器人等。

　　實現方案

　　作為我們實現方案的一部分，恩智浦開發了評估板，并提供了幾個現成的概念驗證板，包括文檔、測試和演示軟件。為了完善評估套件，我們還將提供量產型的AUTOSAR?復雜設備驅動程序，加快客戶開發。

　　由于對鉛的監管不斷加強，鋰離子電池價格的進一步下降，汽車鉛酸電池技術的逐步淘汰可能會來得更早。恩智浦已準備充分，讓客戶能改用更小、更輕、更安全和更持久的鋰離子電池解決方案。因此，我們在功能安全的汽車和工業應用中為12V電池提供集成且成本優化的解決方案。為了幫助客戶實現這一轉變，我們提供了全面的評估生態體系和全新的量產型軟件構件。

　　作者：

　　Konrad Lorentz

　　恩智浦半導體電池管理系統產品經理

　　Konrad Lorentz擁有德國勞特林根大學（Reutlingen University）國際項目工程學士學位。2020年，他通過一篇關于“汽車價值鏈”的論文加入恩智浦，目前擔任BMS營銷團隊的產品經理。