随着电动车(EV)越来越普及，先进的电池管理系统(BMS)有助於克服阻碍广泛采用的部分关键门槛：行驶距离、安全性、性能、可靠性，以及成本。半导体是这类系统的核心，德州仪器(TI)持续针对电池管理系统提供创新技术，让汽车制造商能够设计适用於全新和新兴电池化学物质的BMS架构，进而使电动车更安全、更平价。
TI BMS部门总经理Sam Wong表示，相较於燃油车，半导体技术在电动车中占有更加重要的地位。TI的晶片可带来极大助益，而所需成本仅为电池组的一小部分。
近期一篇BloombergNEF报告指出，在全球客车市场中，电动车仅占不到5%。不过电动车的市占率正在迅速增加，大多数大型汽车制造商均承诺将在未来5到10年中将产品系列转型为以电动车为主，以推动迈向更为环保且永续的未来。
对主流消费者而言，电池技术的进步是关键要素。TI透过新技术，让工程师能利用多种电池化学物质和配置进行作业，进而推动汽车创新向前迈进。这类进步已透过传统或尖端的电池技术，让电动车的价格、性能和可靠性获得改善。
新的电池化学物质带来了一大良机。大多数电动车都使用仰赖钴的锂离子电池供电，而钴是一种供应量极低的稀土金属。不过，现在电动车产业大多开始采用无钴的电池化学物质替代方案，那就是磷酸铁锂(LFP)，磷酸铁锂的供应量较充沛、开采的永续性较高，而且更易於使用，因此是更加低廉且更有效率的替代选择。
不过，虽然因铁的成本较低、蕴藏量相对丰富，让LFP成为更永续的选择，这种化学物质却具有一项缺点。电动车需要透过量测电池压降来评估剩余的电量，对车中的乘客而言，这代表剩余的行驶距离。以钴为基础的电池在放电时，其电压会稳定下降，但LFP电池却不一样，其压降十分微小，即使电量即将完全耗尽也不例外，让预测其电量成为一大挑战。
TI BMS系统经理Mark Ng表示，LFP平缓放电率所需的电压量测准确度，正好是现代半导体技术可提供的极限所在。
传统BMS产品量测电池电压的准确度可达约5毫伏，但就LFP电池而言，这种不准确度会为行驶距离带来约25%的不确定性。因为制造商必须采取低估行驶距离的谨慎做法，以免驾驶人行驶在公路上时意外发现电池即将没电，所以汽车回报的剩余行驶距离通常都比实际可行驶的距离短25%。此时，TI的技术即可派上用场。运用高精密度电池监控器，汽车制造商即可指示更为准确的行驶距离。
Ng表示，现在无须在实际还可行驶250英里时，告知剩余的行驶距离为200英里，因为只要利用TI的晶片，汽车就可告知剩余的行驶距离为230英里。虽然是对相同的电池进行相同的充电作业，BMS实际上却可将行驶距离延长30英里。
额外的行驶距离足以确保LFP电池是可行的技术，让汽车制造车能放心转换至此新兴化学物质，进而制造更为永续且平价的电动车。
准确的监控技术除了可延长汽车的行驶距离外，对於安装至电动车电池组中近200个电池芯而言，更是左右其安全性与耐用性的关键。若一个电池芯的放电速度比其它电池芯快，即使电池组的其余部分仍有电，该电池芯仍可能几乎耗尽电力。
几近耗尽电力可能会对电池芯造成永久性伤害，让其无法保存电量，导致整组电池芯再也无法使用。而在充电期间，需要关切的部分则是比其它电池芯更快充饱的电池芯。这可能会造成电池芯过度充电，并可能导致发生危险的过热情况。
TI的电池监控器具有高准确度，因此可发现电池芯即将耗尽电量或过度充电的早期迹象，随後则会中断该电池芯的连结以免过度放电，或是释放出过度充电的电量，让整组电池芯可在行驶和充电期间维持平衡状态。前述产品也会监视电池温度上升的情况，这是发生过度充电或其他问题的另一种迹象。
Wong表示，BMS可提供精密的监控网路，以感测每个电池芯的电压、电流和温度。如此一来，就可以中断电池与系统的连结，或是调整流入或流出电池的电流。
BMS采用两个独立感测器来量测电压，以提供备援功能，并在发生不匹配情况时警示系统。
即使是中断电池与系统连结的作业，也具有其挑战和解决方案。就新一代电动车的配电、稳健性和安全性而言，更高的电池电压堆叠、更快的充电需求，以及更强大的牵引马达，都为这类中断连结系统带来了独特的挑战。
随着制造商引进新的电池化学物质、更强大的电池组，以及不同的个别电池芯配置方式，其中许多制造商都开始推出运用前述不同组合的电动车产品系列。TI的产品组合以相同封装提供多种通道选项、针脚相容性，且可完全重复使用已建立的软体。因此，该公司产品组合所提供的最重要功能之一，在於可搭配汽车制造商选用的几乎所有电池化学物池或配置运作，让汽车制造商能省下研发成本、软体开发成本和时间。
未来TI将推出更多BMS创新技术。该公司正力求突破电压准确度的极限，并在每个晶片中整合更多控制功能，以协助汽车制造商充分发挥其真正的潜力。此外，TI正在进行研究，藉此确保其BMS解决方案皆获得最佳化，可准确地支援新兴类型的电池。
Wong表示，目前业界在检讨的其他不同电池化学物质可能有上百种，因此希望确定TI的BMS产品都能提供所需的灵活性，以充分运用其中任何一种电池化学物质。