實現 BMS 內智慧功能的技術：智能接線盒

智能電池接線盒可協助透過電壓、電流和絕緣電阻電池組監控器，直接量測電池的高電壓。一般的電池組監控器中有多個電壓與電流量測通道，可量測保險絲和外包商的電壓，並檢查隔離電壓。圖 5 是電池接線盒的簡化系統圖

圖 5 簡化 BJB 系統原理圖。

在電池管理系統中有兩大關鍵功能：電池斷開和配電。智能電池接線盒包含接觸器驅動器和高溫保險絲爆管驅動器的數位控制，可在碰撞時斷開電池組與 EV 系統的連接。

高壓電池斷開可透過熔斷或高溫保險絲處理。車輛內電流較高的系統產生新的條件，導致市場從由過電流熱事件觸發的傳統熔斷保險絲，轉變為透過 MCU/HUB 觸發的高溫保險絲。現今，高溫保險絲由複雜的離散式電路驅動，這些電路可能會造成效率低下。TI 適用於汽車 EV 高溫保險絲部署的單通道爆管驅動器 DRV3901-Q1，可提供高度整合且安全開發的解決方案，透過高溫保險絲取代傳統熔斷保險絲系統，快速進行電池過電流斷開。

高電壓配電接觸器也需要處理更高的電流，但選項有限且昂貴或過於複雜。節能接觸器具有額外的高電阻節熱器線圈，用於在接觸器通電時減少電流消耗和加熱，進而提高主外包商的效率。雖然這些節能接觸器似乎可提升系統效率的解決方案，但目前的選擇有限，且成本通常相當高昂。反之，非節能接觸器則沒有額外的線圈，因此可降低成本，但必須由更複雜的離散式電路驅動，才能符合安全和效率標準。德州儀器已投入資源，降低驅動非節能接觸器所需電路的複雜性和成本，同時開發 DRV3946-Q1 這款完全整合的雙通道接觸器驅動器，讓設計人員享有更多自由和設計靈活性，進而提升效率和穩固性。

圖 6 電池斷開和配電，以實現 BMS 內高功率。

電池組使用由電池組監控器控制的機械接觸器來連接或斷開車輛中的子系統。在出現不受控的突入電流時，機械式高壓接觸器可透過電弧與孔蝕進行焊接或受到損壞。為何在高電壓系統中需採用預先充電電路說明了如何使用 TPSI3050-Q1 隔離式開關驅動器來建立可靠的固態繼電器，以在汽車電池接線盒中進行預先充電。若為智能電池接線盒，TPSI3100-Q1 可在此類預先充電應用中實作，透過其整合式隔離比較器和故障報告輸出進一步強化診斷能力。這些功能可結合過電流或溫度監控電路，允許此類故障偵測電路透過 TPSI3100-Q1 可靠地回饋此資訊，並將任何事件報告至電池組監控器。

高電壓電池組的正極和負極端子必須與車輛底盤充分分離，以保護駕駛或技師免受可能發生的電擊影響。對前述分離進行定期監控的作業，稱為隔離檢查或絕緣電阻監控。如 TPSI2140-Q1 等固態繼電器可同時連接與斷開已知電阻值 (如1 MΩ) 和未知電阻值 (在電池端子與底盤接地之間)。透過使用 BQ79731-Q1 等電池組監控器測量組合電阻，即可判斷電池分離是否在公差範圍內或可能有害。