由于測量和控制的復雜性，包含電池平衡以及電壓和溫度測量的集成多通道 IC 代表了一種具有成本效益和優化的解決方案。這種監控和平衡設備的一個例子是 STMicroelectronics 的L9963芯片，該芯片支持每個芯片多達 14 個電池和多達 7 個 NTC 溫度傳感器輸入。

　　一塊 L9963 芯片提供了實現 14 個單元管理單元 （CMU） 所需的功能以及模塊管理單元 （MMU） 功能。電池監控和保護芯片提供了一個高精度的電池電壓測量路徑，它可以同步電池電壓和電池堆電流讀數，從而逐個電池地指示整個電池堆的充電狀態。

　　一個或多個此類設備與合適的微控制器的組合——以實現電池組管理單元 （PMU）——提供了一個完整的電池組解決方案。

　　對于每個連接的電池，CMU 獲取電池電壓和溫度，并通過電隔離接口將這些數據傳送到主處理單元。CMU直接影響整個電池的KPI參數。它可以越準確地確定電池電壓，就可以更好地利用可用的電池容量，并且可以更精確地得出其他更高級別的應用參數，例如充電狀態。

　　為了實現電池之間的有效電荷平衡，可以應用被動平衡方法。可切換負載與每個電池并聯放置，因此在充電階段，各個電池的充電水平可以保持恒定或在開關導通的情況下略微降低。這平衡了整個電池組的充電水平，因為具有非導電“平衡旁路”的電池繼續提高其充電水平。

　　在這里，L9963 電池保護芯片簡化了這種被動平衡，因為它提供了集成平衡 MOSFET，只需要外部平衡負載。此外，該設備提供了多種配置選項，有助于對平衡過程進行自主和簡化的控制。

　　然后，必須使用電隔離接口將獲取的傳感器數據和診斷信息傳輸到處理單元，以將高壓電池域與常規車輛總線系統和電源正確分離。L9963 芯片支持變壓器和基于電容器的耦合，以創建電隔離接口。

　　快速通信是關鍵，L9963 允許高達 2.66 Mbps 的數據速率，這意味著對于一個完整的 400 V 電池而言，更新間隔小于 4 ms。在此示例中，電池由 96 節電池串聯組成，其中包含 7 個 L9963 設備，每個電池管理一組 14 節電池，所有 L9963 設備通過單個菊花鏈通信接口進行通信。

　　所有這些方面——傳感器數據的采集、測量的完整性測試、采樣數據的傳輸以及電池的永久監督——對于車輛的運行和車輛乘員來說都是安全的關鍵。使用根據 ISO 26262 標準開發的 L9963 等適當的電池管理設備，安全要求達到 ASIL D，設計了安全功能。

　　鋰離子電池化學成分可提供出色的功率密度和比功率，這些特性是最大化車輛每次充電續航里程的關鍵。本文強調了 BMU 的重要性，以確保電池提供預期的性能，并最大限度地延長電池使用壽命，同時滿足安全要求。在組件級別，這意味著信號路徑必須在很寬的溫度范圍內提供高精度，并且還有適當的控制來管理電池。

　　盡管如此，電池組和 BMU 只是與 EV 相關的整個能量傳輸和存儲系統的一部分。除了安裝在車主車庫中的充電設備外，隨著電動汽車銷量的持續增長，電動汽車服務設備 （EVSE） 也越來越多產。EVSE 與車載充電器連接，將來自電網的輸入功率轉換為高壓直流電 （HVDC）。一些充電器直接以非常高的電流提供 HVDC，可以在 20 到 30 分鐘內將車輛充電至 70% 以上。

　　電池電動汽車 （BEV） 和 HEV 有可能兌現減少交通運輸碳足跡的承諾。通過采用適當和適當的電池充電技術，消費者發現他們可以在不影響車輛性能和便利性的情況下這樣做。