詳細了解電池監控單元 (CSU)

圖 3 所示為簡化的 CSU。CSU 會在實際的電池組電池芯內緊密運作，其會連接電池芯監控裝置線束，且會確保能有效率地將基本電池組資料傳輸回主機 BCU。

圖 3 簡化 CSU 系統原理圖。

如果沒有 CSU，就難以獲得有關電池組狀態的資訊。CSU 輸出的診斷數據有助於進行健康狀態與電池電量資料評估，而這會直接影響系統的安全目標。透過高度精確的監控器，這些演算法可針對驅動器提供極為準確的評估，並可充分發揮每次充電的使用性能。此行動通常以被動方式完成，且需在夠高的電流下進行，讓溫度管理的維護和量測變得十分困難。整體而言，在電池組中實作精密的 CSU，有益於車輛的使用壽命充電週期，進而提供更安全且更完善的整體體驗。

CSU 可提供更趨詳盡的電池狀態量測，以將上述電池組效益發揮到極致。就健康狀態和電池電量資料計算而言，若能安全可靠地以最高資料傳輸速率將這些量測同步化，即可提供最佳的評估。隨著採用 400-V 以上高電壓電池組的趨勢增加，智慧型 CSU 設計有助於因應電池組中與日俱增的電池芯資料傳輸量。為了實現最平價的 HEV/EV，我們所面臨的挑戰在於如何以最低功耗與外部印刷電路板元件來實現這些優勢。

隨著 LFP 越來越受歡迎，其相較於 NMC 更為平緩的放電曲線 (如 圖 4 中所示) 需要更為準確的電池電壓量測，才能判斷 EV 的可用行駛里程。德州儀器 (TI) 的 BQ79718-Q1 堆疊式電池監控器與電池芯平衡器可量測 18 個串聯電池芯。其提供的電池電壓量測準確度可達 ±1-mV，並具備 300-mA 電流能力的被動式電池平衡功能。此產品也支援一併與 BQ79731-Q1 電池監控器進行電壓和電流同步量測，以提供更精確的健康狀態和電池電量資料計算。

圖 4 電池化學放電曲線 (紅色= NMC，藍色= LFP)。