隨著綠色永續意識高漲，汽車產業也全心投入更節能環保的電動車開發。而在電動車發展的過程中，高續航力、高充電效率、高性能與絕佳行駛體驗、低花費成本，以及高性能安全，是供應鏈面臨最關鍵的五大挑戰。對此，半導體廠直搗電動車最核心的「電池」提出最佳解方 – 先進電池管理系統（BMS，Battery Management System）。
先進 BMS 精密電壓測量準確反應實際可航行里程，消弭車主里程焦慮
為什麼先進 BMS 可以有效克服電動車挑戰，首先要從電動車車主最關心的續航力開始探討，在電動車行駛過程中，即使輕微的溫度變化也會對電動車續航力產生影響，如果電池電壓測量的精準度不足，通常會導致無法有效確定電動車的實際續航里程，實際續航里程數與電動車系統顯示的剩餘里程誤差，則是造成車主里程焦慮的主要原因。
以充電達 100% 可以行駛 482 公里的磷酸鐵鋰（LFP，Lithium Iron Phosphate）電池組來說，當電池電壓測量可達最低 1mV 時，相較於只能達到最低 10mV 的電壓測量，在里程預估的精準度可相差高達 101 公里，其誤差值高達 20.9%。由此可見，高度準確測量不只能有效反應實際剩餘里程，增強車主對電動車電池壽命信任度，更有助於提高電池利用率。
追求電動車充電效率形成高壓系統趨勢，安全保障至關重要
在電動車充電樁數量尚不足以滿足快速增加的電動車充電需求下，充電效率成為電動車主使用體驗重要的一環，未來，從 400V 提升到 800V 甚至1,500V的高壓充電系統將成為主流。面對高壓充電，電池組元件亟需密切地被監測以確保行車安全無虞，現代的 BMS 可以透過創新的架構提早偵測異常，啟動過流保護機制並預防熱傳播來提高電池組的安全性。
其中，現代的 BMS 架構，是從傳統架構中引入主動式矽裝置，發展成智慧電池接線盒（BJB），其好處是透過類比訊號傳輸與轉換，可以達成電流與電壓偵測的高度同步性，這也有助於確實監控電池核心溫度、電池老化程度，以及電池充電狀態，確保車主擁有安心的行車體驗。
高度整合的 BMS 解決方案走向無線未來，兼具安全與成本優勢
電動車電池組是由數個模組組成，而每個模組中又包含高達 5,000 到 7,000 個以上的電池單元，相對於一台筆記型電腦僅有 4 到 12 個電池單元，電動車的電池管理不但複雜且成本極高。然而先進 BMS 逐漸走向無線（Wireless）的訊號傳輸設計，試想，使用無線介面來取代在數千個電池單元與電池組監控器之間的電線和電纜線束，不僅大幅減少元件數量與降低車體重量，更即時的無線控制也能有效提升安全控管與降低系統維護成本。
而當半導體廠商能夠為電動車與電池配套週邊提供高度整合的 BMS 全套解決方案，不但能夠為工程師偵錯提供全端的技術支援，提高安全保障，還能提供車廠相對的價格優勢，消費者也能受惠於反應在終端電動車產品上的實惠價格。德州儀器（TI）面對新興的電動車趨勢，也已經推出業界領先的先進電池管理系統（BMS）來支持車輛電氣化發展。
為每顆電池建立身分證，充份發揮電動車潛力並符合未來需求
TI 在台灣設立的實驗室針對不同材料的電池芯進行測試，運用 TI 獨特的演算法與實驗所得出龐大的數據庫，為不同電池建立其特有的充放電曲線身分證，如此，車廠將可以根據更多電池材料做選擇，進行廣泛應用。正因為了解不同電池的充放電曲線，TI 的 BQ79718-Q1 電池監控器和 BQ79731-Q1 電池組監控器能夠達成前所未有的精準程度。
不僅如此，TI 的 BMS 電池監控器除了擁有高達 64 µs 的電流電壓偵測同步層級，提供過流故障檢測與保護，更針對「電流突波」研發一套解決方案。所謂「電流突波」系指在短時間內發生電流不正常陡升或陡降的現象，在複雜的電動車系統環境尤其容易發生，並極可能會破壞車內電器的微電子元件，TI 研發的創新「庫倫計算（Coulomb Counting）」方法，透過總電流數的監測來確保電池電量狀態（SOC，State of Charge）與電池健康狀態（SOH，State of Health），使 BMS 電池監控器達到 ASIL-D （ASIL，Automotive Safety Integrity Level）等級的車輛最高安全規格，保障系統安全。
展望未來，電動車的發展將如預期持續高漲，如何透過創新技術賦能車廠與工程師設計出兼具安全與成本效益的電動車產品，邁向低碳永續未來，將是半導體廠商刻不容緩的重要課題。
