作為電動汽車的核心部件，電池管理系統（BMS）的工作狀態決定著電動汽車的最終性能，通過對充電與放電過程的精確管理，電池管理系統可以確保電動汽車在電性能方面保持極佳的狀態，從而為駕駛者帶來愉悅的體驗。
德州儀器 電池管理產品（BMS）大中華區市場和應用部門經理文司華認為，電池管理系統BMS是介于駕駛員、汽車和電池的紐帶，是很核心的一塊。很多國內廠家做汽車的動力系統研發時BMS始終是最難啃的骨頭，因為它涉及到電池的化學特性、系統高度整合、自檢測功能、安全特性等等，這些加起來技術難點是最高的，所以它們是比較核心的知識產權。
業內從業者經常會對電池的管理芯片非常關注，作為電池核心的芯片對實際應用到底有什么樣的幫助？作為駕駛員，又關注哪些東西，關注哪些用戶體驗？
在一部電動汽車里，電池組往往會以串聯和并聯的方式存在，而目前不同電池間存在著差異，這往往會影響到電池的充電和放電過程，極端情況下甚至會引起電池爆炸。因此，半導體業者開發出主動和被動均衡電池管理系統，用來平衡各電池間的差異，以求獲得最佳的電池組工作狀態。
文司華表示，駕駛者首選對于電池的續航里程尤為關注，之前電動車的續航里程是差強人意的，現在每款電動車都會關注不加油的情況下車能跑多遠。其次萬一真的沒電，駕駛員需要花多長時間對它進行充電。更長的續航是個問題，如果不認真設計的話，其實很難精確地知道續航里程到底是多少。本來汽車上的電池空間和重量是有嚴格限制的，過重的電池反而會對整車續航里程有負面的影響，所以一定要設計得恰到好處，當不知道到底能續航多久時，比如誤差在20%，是否要設好冗余值，多加20%的電池容量上去，這對續航里程會有影響。
其次，諸如提速等駕駛體驗是有些駕駛員非常在意的重點。除了提速更快，還有一個考慮點，按照現在的駕駛速度或駕駛習慣，續航里程是多少，這涉及到從現在到剩余里程里，電池最大的輸出功率。如果在電池快沒電的情況下踩一腳油門，在沒有控制的情況下，這個油門意味著很大的電流，這個電流會使電池的電壓下降，而當電池電壓一旦碰到最低的保護點時就沒有動力了。所以，系統要有責任或者設計完善的系統要告訴控制臺，最大功率是多少，就算駕駛員狠狠踩了油門，也不允許電流速度達到那么大，保護在安全電壓之上。
第三個挑戰則是安全性，這也是重中之重。汽車BMS系統是系統層面的安全問題，而不只是芯片做得多好。這個監護和保護芯片能附加更多的硬件和軟件功能，能協助系統安全設計，更加好地實現它的功能。
在電池管理系統中，電源管理芯片是核心器件，而同時具備監控和保護功能的芯片產品正在受到電池管理系統設計者的青睞。
為了適應電動汽車電池管理系統設計的要求，德州儀器推出了一款名為bq75pl455a的兼具監控和保護功能的管理芯片。
據文司華介紹，這款芯片是全球市場上第一個能用16節串聯的鋰離子電池組進行集成監視的監視器和保護器，通過充分發揮電池組最多的能量增加電動汽車和混動汽車的行駛里程和續航里程。由于它的功能，能夠從電池中提取盡可能多的能量，這包含了被動均衡和主動均衡，以便增加每節電池的使用壽命或者續航里程。在16節高串數，集成度最高的BMS管理芯片上同時支持兩種均衡，一是早期的被動式均衡，二是主動式均衡，這是獨一無二的。
同時可以測量獨立電池本身16堆的電池，可以堆疊16個模組，也就是256節電池。微混電動車、輕混電動車，它堆疊的總體串聯數是不一樣的，經常能見到96節串聯。而對于這個芯片它最多可以支持到256節。
工程師能夠通過精確的測量準確地操控車載主處理器，用來計算電荷組的狀態，電荷狀態（SOC）的精確測量非常重要，這在手機里或者消費類電子里經常用到，電荷狀態和健康狀況（SOH），這兩個參數都是需要計算的，如果工程師沒有精確地測量結果是無法算出這兩個參數的，所以，這個芯片能夠協助主處理器，它能夠提供足夠的精確讀數，幫助主處理器進行更好的估算。
那么，bq76pl455a擁有哪些優點呢？
bq76pl455a的第一個特性是單顆芯片監視 16 個堆疊電池，精確監視和保護由多達 256 節電池串聯在一起組成的大容量電池組。早期的車型大多使用12串數的模組，現在的趨勢是要想有更強勁的系統馬力，串數需要多一點，而一顆芯片能照顧的串數越多用的芯片數會越少，16串數的芯片會更加優化一些。系統成本布線上這也是一個比較優化的結果。現在歐洲有一個48V的系統，從12V轉到48V，48V正好是16串電池所涵蓋的范圍，這樣一顆電池就可以達到48V，如果在原來的情況下可能需要2個12串的IC才能達到48V。
第二，采用bq76pl455a設計的系統，減小了PCB 尺寸，降低了系統成本，因為很高串數的電池堆疊過來，通訊時主芯片一定要保護起來，所以需要隔離器從電壓上進行隔離，而隔離器是比較昂貴的，而且有很大的功耗。對于這種芯片，它只要和主芯片之間用內置的隔離式差分UART，UART是一種非同步的接口，這種差分系統可以幫助設計人員排除，不需要使用更加昂貴的CAN總線，所以它可以進一步減少了系統成本。
第三，高精度是bq76pl455a優點之一。IC在3.6V平均值的情況下，測量誤差是0.75毫伏，精度可以達到0.016，這是室溫下能達到的平均精度。在整車設計系統里需要考慮到整個范圍，在0-65度，測量誤差是正負4.25毫伏，在這個區間內，精度是0.09；在-40度到105度非常寬范圍的情況下誤差在正負6.25毫伏，所以精度是0.14。精度毫無疑問是非常重要的，是因為電荷狀態和健康狀況完全依靠電壓，如果測量不準的話沒有辦法判斷電池的壽命和容量。
同時bq76pl455a這款芯片還有非常充分的自檢功能，比如過壓、欠壓、過溫、通訊失效情況下都能進行自檢，它能自動檢查出有問題的芯片，并且通過我們的上報系統上報給總機，這是它額外的自檢功能。
電池電壓對測量剩余容量為什么那么重要？
文司華表示，想估算電池容量除了測電壓還需要測量電流還有溫度，但同時掌握這三個參數想要測量剩余電容依舊不是很簡單，它們之間沒有很直觀的聯系，所以電量有很復雜的算法，需要知道電池的開路電壓，開路電壓就是在放電的每個階段，沒有電流流過時，SOC充電荷值，帶載電壓是有曲線的。
比如車在沒有開動的情況下，在靜止的情況下去測它的電壓，理論上通過電壓馬上就能對應它的SOC電荷狀況。實際的電量算法遠比這個要復雜，因為車是在開動的過程中被測量的，只要有帶載它的SOC就開始慢慢變化，要跟蹤它的SOC在開路電壓上的曲線變化才能追蹤它的SOC，再考慮到測量誤差，理論上講，電壓測量在一個毫伏左右的話，SOC估計誤差在1%—3%，最差情況下一個毫伏再錯3%，這在一個平臺下比較難測量。測量電壓精度和SOC電荷狀況直接相關。未來如果電荷狀況測量有偏差的話，健康狀況也會有偏差。
綜上，采用優秀電源管理芯片的電池管理系統，是獲得良好電動汽車駕駛體驗的根本保證。