让新能源汽车跑得更远，首款电源主动均衡解决方案

电动汽车逐渐成为一种新型的代步产品，据工信部统计，2015年中国消费者全年共购买了33万辆新能源汽车，由此预计，在2016年我国将有60万辆新能源汽车流入市场。由新能源汽车的增长而带动高涨的汽车半导体市场也将在今年达到60亿美金产值。

TI针对新能源汽车市场围绕着安全、绿色以及更加有趣三点来布局，专注于高级辅助驾驶系统、信息娱乐与仪表总成、混动或纯电动汽车与传动系统、车身电子与照明以及被动安全系统五个市场领域。

众所周知，影响新能源汽车寿命的正是汽车电池，而影响着汽车电池寿命的正是电源管理模块，TI致力于新能源汽车跑得更远，延长新能源汽车的使用寿命，推出了TIDA-00817 16节电池主动式均衡解决方案。

何为电池主动试均衡方案?简单来讲，主动均衡就是根据每个电源堆栈电量的多少来进行“取长补短”的工作，将电量剩余多的补给到相对较少的另一个堆栈中，通过DC/DC式方式进行均衡，欠压的电源堆栈可以通过DC/DC的方式从电池组中获取能量进行充电，过压时通过DC/DC的方式把多余的能量充到电池组中，使用这种方式让汽车不会因为一块电源电量的衰减而缩短运行时间，从而使汽车跑得更远。

DA-00817TI主动式均衡解决方案可进行5A主动均衡，可以完全隔离传输至外部12V电源。TI模拟产品业务拓展经理姚志成介绍：“DA-00817主动式均衡解决方案可以监测汽车中16节电池每个电池电量的变化，监测的时候相当于有两个触角放在电池两端，触角可以直接通过它判断电压，通过电压和阻抗可以知道它里面的电流状况。TI目前针对单颗电池，从原先的3A提高到现在的5A的技术，是非常重要的一个提升。”

(TI模拟产品业务拓展经理 姚志成)

主动均衡采用菊花链结构，首尾相连，相邻的电源间实现电量供给。另外TI也提供星型结构，相较于菊花链结构多加了一个中转能量池，星型结构在进行不相邻间电源电量的交换时，效率会更高一点，技术成本也会相对增加一点。

主动式均衡方案是根据AFE中MCU内置的表在对电源进行调节，根据表格设定平均值是不是在范围之内，超过或低了就是过充或欠充都有此来判断来进行均衡工作。这个表是由TI的化学博士、几个电量专家以及有200多个工程师做了几万套的测试而得到的详细的数据库。新能源汽车厂家可单独设定容差，支持客制化的标准。

如上图所示，TI除了推出DA-00817TI主动式均衡解决方案以外，在这个解决方案中还集成了BQ76PL455A、EMB1428、EMB1499等模块。姚先生介绍道：“1428是DC-DC的控制器用来做驱动，1499控制1428的内部协调，455A是核心被用来做大系统协调，通信也需要455A。”

现在市场上所能见到的新能源汽车电源解决方案，主要还是使用被动式解决方案，被动式均衡方案就是把多余的能量通过电阻以热能的方式消耗掉，只能对过压的电源进行均衡，欠压无法均衡。相对于被动式均衡方案来看，DA-00817TI主动式均衡解决方案的优势在于：增加电池组可用容量、 增加电池组循环寿命、更短的电池组充电时间、均衡过程更少的热量产生以及简化电池与电池的匹配要求。

TI认为大巴类型的新能源电动车将优先采用主动均衡，小车类型将在2017年、2018年才有可能会开始采用主动式均衡方案。但是，根据现在绿色出行、节能减排的趋势来看，被动均衡这种有损均衡终究会被主动均衡这种尚可以算得上是无损均衡的方案所取代，毕竟电能也是能源的一种。