【导读】交通电动化与储能体系加快成长以后，电池正于蒙受愈来愈多看似彼此抵牾的要求。消费者但愿电动汽车续航更长、充电更快，整车厂但愿电池包拥有更高的能量密度，储能体系则需要于更长的生命周期内连结不变运行。与此同时，安全性不克不及降落，体系成本也不克不及无穷增长。

对于在电池工程师来讲，这象征着一个愈来愈棘手的问题：如何于寿命、快充、安全、机能与成本之间找到新的均衡？

传统电池治理体系重要依赖电压、电流及温度等旌旗灯号判定电池状况。这些参数可以或许反应电池正于发生甚么，却很难完备展现电芯内部为何会发生变化。尤其是于快充、凹凸暖和持久老化等繁杂前提下，电池外貌的电气与温度旌旗灯号，往往要比及异样已经经较为较着时才会发生变化。

电化学阻抗谱，也就是EIS，正于为电池治理体系增长一种更深切不雅察电芯的方式。

其基来源根基理是向电芯施加差别频率的交流激励，并丈量电芯于各个频率下的阻抗相应。因为电池内部差别电化学历程会于差别频段体现出响应特性，工程师可以借此进一步阐发电池的荷电状况、康健状况、温度影响及潜于异样。

已往，EIS更多运用在试验室及专业测试装备。跟着电池包涵量不停增年夜、安全要求不停提高，以和EIS功效逐渐被集成到半导体芯片中，这项技能最先从离线检测走向车载及储能体系中的及时监测。

缭绕EIS为何于今天遭到存眷、它与传统电池监测方式有何差别，以和TI最新电池治理芯片组怎样将EIS引入更多电芯，TI品牌故事叙事筹谋师Micah McDaniel采访了TI电池治理体系（BMS）副总裁兼总司理Wenjia Liu。(https://www.youtube.com/watch?v=RHTfdao6QZk)

如下为颠末收拾的对于话内容。

主持人：我知道TI正于开发这套芯片组，但我想咱们应该先从最基础的问题最先：为何要开发这套产物？市场为何需要它？

Wenjia：这套芯片组集成为了EIS引擎，也就是电化学阻抗谱功效，可以显著晋升汽车及工业运用中的电池安全性与机能，例如电动汽车及ESS储能体系。

主持人：那末，与今朝市场上的其他解决方案比拟，TI这套芯片组有甚么差别？

Wenjia：起首是EIS功效自己。

简朴来讲，EIS会向电芯注入笼罩一系列差别频率的交流激励电流，然后丈量电芯于差别频率下出现出的阻抗特征。

经由过程这些阻抗信息，咱们可以得到多种电池状况数据，例如荷电状况，也就是SOC；康健状况，也就是SOH；以和温度对于电池状况的影响。

这些信息可以或许帮忙体系及时不雅察电芯内部的状况。

联合可以或许准确处置惩罚这些数据的算法，电动汽车制造商就能够设计出越发智能、越发安全的电池治理体系。特别是于极度前提下，例如高温或者低温情况中的快速充电，体系可以更合理地治理电池。

第二个区分是，这款器件也是今朝业界通道数最高的电池监测芯片之一。

今朝，TI已经经提供12通道和如下、16通道及18通道的电芯监测器。此刻，咱们又于统一产物组合中插手了26通道器件。

这一点很是主要，由于更高的通道数象征着体系可以实现更高的功率密度、更矫捷的设计、更简便的体系架构，以和更低的物料清单成本。

联合TI的高压电池包监测器及新的通讯桥接器，整套解决方案可以于一个平台上撑持多达250颗串联电芯。

主持人：你适才提到了安全。不管对于在设计这种体系的工程师，还有是终极驾驶汽车的消费者，安全都是最主要的思量因素之一。TI的这套芯片组将怎样晋升整车安全性？

Wenjia：安全确凿是首要使命，现实上也是影响消费者是否愿意接管电动汽车的主要因素。是以，于设计电池治理体系时，安全始终是最主要的思量因素。

今朝，电池包中已经经集成为了许多掩护及妨碍检测机制，例如过压掩护、过流掩护、温度传感器及压力传感器等。

但这些机制基本上都是被动相应式的。

也就是说，凡是只有于妨碍已经经发生，或者者妨碍特性已经经较着呈现以后，这些传感器才能检测到问题。

EIS带来的则是一种自动诊断能力。它可以提早猜测妨碍，并于传统传感器发明问题以前，检测电芯内部的化学或者电化学举动变化。

传统传感器凡是只能丈量体系外貌的温度、压力或者电气参数，而EIS可以不雅察电芯内部越发深层的变化。

这些初期指标很是要害，由于它们可以帮忙体系预防热掉控。不管对于在电动汽车还有是储能体系，热掉控都是一个很是严峻的问题。

此外，EIS还有有助在预防忽然失电等妨碍，甚至降低动怒等越发伤害事务发生的危害。

主持人：不外，EIS其实不是一项新技能，对于吧？

Wenjia：是的，它其实不是新技能。

主持人：既然不是新技能，我想有些人可能会对于此持思疑立场。你认为TI的芯片组会怎样转变人们对于EIS的见解？

Wenjia：这是一个很是好的问题。我想先分享一个有趣的事实。

几周前，我于TI E2E工程师论坛上看到了一篇扣问EIS技能的帖子。你猜这篇帖子最早是何时发布的？

主持人：五年前？

Wenjia：是2013年。

主持人：哇。

Wenjia：也就是说，那已经经是十多年前了。并且据我相识，EIS技能自己呈现患上还有要更早。

主持人：那末，为何EIS到了今天才成为热点话题？

Wenjia：我认为有几个缘故原由。

起首，市场正于利用容量更年夜、价格更高的电池包。其次，体系对于安全性的要求也于不停提高。与此同时，把EIS引擎集成到半导体芯片中的成本正于降落，技能实现方式也变患上越发经济。

这些因素配合鞭策了EIS于今天的普和。

主持人：将来，你认为EIS还有可以运用于哪些范畴？

Wenjia：我认为，所有利用电池的运用均可以从EIS带来的电芯及时可视性中获益。

EIS起首从电动汽车及储能体系等年夜型电池运用最先普和，由于于这些运用中，EIS带来的价值越发直接，也越发较着。

但咱们已经经看到，EIS正于进入愈来愈多的工业运用，例如电开工具、人形呆板人，以和小我私家电子装备。

此刻，一些条记本电脑及智能手机也最先采用EIS。

是以，我不想为EIS的运用规模设定明确界限。归根结柢，任何利用电池的运用，均可以于差别水平上从EIS技能中获益。

主持人：你适才提到，早于13年前，TI E2E论坛上就有人会商EIS。

那末，再过13年或者15年，你认为EIS会成长到甚么水平？

Wenjia：Micah，于今天这个世界里，纵然猜测五年后的环境都已经经很是坚苦，以是我还有是谈谈将来两年吧。

我认为，于将来两年内，EIS将再也不是一项只有少数人理解及采用的小众技能。

当EIS逐渐普和之后，它的潜力将呈指数级增加。

届时，终端体系设计职员及工程师可以越发斗胆地鞭策技能界限，于没必要过分担忧电池靠得住性及安全性的环境下，寻求尽可能高的体系机能。

对于我来讲，这类设计自由度，就是EIS可以或许带来的最年夜影响。

主持人：我很是认同你适才关在“鞭策技能界限”的不雅点，由于这恰是TI天天都于努力做的工作，也是公司各项事情的配合方针。

感激你今天到场会商，为咱们先容EIS、它的技能上风、相干立异以和将来的成长标的目的。

正如你所说，电池行业正于快速成长，而EIS无疑将转变咱们理解及治理电池的方式。

感激你的分享。

Wenjia：不客套，这是我的侥幸。