近些年來,環(huán)境污染日益嚴(yán)重，藍(lán)天白云的天數(shù)屈指可數(shù)。工業(yè)污染和交通運(yùn)輸是兩個(gè)重要污染來源。在某些地區(qū)交通運(yùn)輸?shù)囊蛩厣踔琳剂酥鲗?dǎo)。例如，根據(jù)北京環(huán)保局的數(shù)據(jù)，北京PM2.5來源主要來自機(jī)動(dòng)車污染。

為了可持續(xù)發(fā)展，許多國家越來越重視新能源產(chǎn)業(yè)的投入，新能源汽車產(chǎn)業(yè)也迎來爆發(fā)式增長。

據(jù)中國工信部統(tǒng)計(jì)，2015年中國全年新能源汽車?yán)塾?jì)總產(chǎn)量37.9萬量，銷售33.1萬輛，同比分別增長4倍和3倍

目前新能源汽車主要包括純電動(dòng)汽車和油電混合動(dòng)力汽車。無論哪種類型都離不開高壓電池組給車輛提供充足的動(dòng)力，這些電池配置成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，提供高達(dá)1000V甚至更高的電壓。如果希望鋰離子電池在長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定可靠的工作，就需要管理系統(tǒng)中的每一節(jié)電池。那么電池管理系統(tǒng)必須能夠在高壓環(huán)境下工作，執(zhí)行測量和控制電池串中每一節(jié)電池的任務(wù)，并且需要抑制共模電壓干擾。電池管理系統(tǒng)要能夠準(zhǔn)確無誤的將電池組的信息傳送到MPU以對(duì)其進(jìn)行處理。

圖1： 純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)原理圖

80V 工作電壓

MPS憑借獨(dú)特的高壓工藝研發(fā)的MPQ2645X系列不但支持80V工作電壓，而且能夠在1ms內(nèi)以2mV的精度測量多達(dá)16節(jié)鋰離子電池。

多種類型通訊方式

典型的汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的電池串常常采用模塊化、分布式的設(shè)計(jì)。MPQ2645X系列為混合動(dòng)力電動(dòng)型汽車(HEV)、電動(dòng)汽車(EV)以及其它高壓、大功率電池組提供精確的電池管理。

MPQ2645X系列多節(jié)電池組監(jiān)視器是MPS最新研制的電池組監(jiān)視芯片，采用了超級(jí)穩(wěn)定的電壓基準(zhǔn)，高壓多路復(fù)用器，兩個(gè)16位逐次逼近ADC和多種類型通訊接口，分別是防共模差分式串行接口BMS-LinkTM, 標(biāo)準(zhǔn)I2C和標(biāo)準(zhǔn)SPI。

通過BMS-LinkTM，多顆MPQ2645A可以以菊花鏈方式互連并同時(shí)工作，監(jiān)視高壓電池串中的所有電池；還有MPQ2645B和MPQ2645C可以支持主從式的分布式鏈接，多個(gè)器件并聯(lián)連接主處理器，通過I2C或SPI通訊，每個(gè)器件單獨(dú)尋址，對(duì)所有電池進(jìn)行監(jiān)視。

圖2：MPQ2645A以菊花鏈結(jié)構(gòu)連接

圖3：MPQ2645B/C以主從式結(jié)構(gòu)連接

ISO26262 和功能安全性

MPQ2645X系列是面向ISO 26262 (ASIL) 兼容系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，通過邏輯測試電路、交叉通道測試、開路檢測功能、看門狗定時(shí)器和串行接口數(shù)據(jù)包差錯(cuò)檢驗(yàn)等自測試功能，提供了武裝到牙齒的容錯(cuò)功能。例如電池電壓測量電子電路，MPQ2645X提供廣泛的內(nèi)部診斷功能，以驗(yàn)證這類電子電路是否正常運(yùn)行。

更多功能

電池監(jiān)視芯片處于電池系統(tǒng)中最關(guān)鍵的位置上工作，直接連接到電池，MPQ2645X系列可以通過監(jiān)視電池傳感器，獲得電池電流或溫度等數(shù)值，并顯示這些值與電池測量值之間的密切相關(guān)性。

MPQ2645X系列提供非常靈活的通用I/O，可作為數(shù)字輸入、數(shù)字輸出或模擬輸入工作。當(dāng)作為模擬輸入工作時(shí)，MPQ2645X 可測量從V-（0V）至4.096V的任何電壓，測量準(zhǔn)確度與測量電池時(shí)相同（2mV測量精度）。

MPQ2645X系列有內(nèi)部被動(dòng)平衡FET，可給單獨(dú)的電池放電。同時(shí)支持Sn三態(tài)輸出以直接控制更大的大功率外部FET或者充放電模塊。

總結(jié)

MPQ2645X系列是一款可測量16節(jié)電池支持高達(dá)80V工作電壓的高精度電池組電壓監(jiān)視芯片。 它可以在1ms內(nèi)測量16節(jié)電池電壓，同時(shí)保證2mV測量精度，多達(dá)6個(gè)GPIO口可以測量電池溫度或者外部電壓，集成了內(nèi)部平衡FET和電壓保護(hù)器。它提供多種通訊接口和鏈接方式，支持多達(dá)256節(jié)大串聯(lián)電池組的應(yīng)用，適用于電動(dòng)，混合電動(dòng)車輛和電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)等智能的電池管理系統(tǒng)。