下面就来看看，凌力尔特工程师介绍新能源汽车电池解决方案
被采访人：
Greg Zimmer
凌力尔特公司 信号调理产品部 高级产品市场工程师
Q1.在新能源汽车 (EV/HEV) 领域，贵公司可以提供哪些技术或者解决方案? 相比同类型方案，贵公司的产品有哪些优势？有没有新产品的研发计划? 可否分享?
答：凌力尔特公司提供一系列多节、高压电池组监视器。这些监视器是完整的电池监视 IC，兼有多种复杂功能，例如精准 ADC、精确电压基准、高压多路复用器和串行接口，以允许监视 12 节串联连接电池的电压。当串联叠置时，这些监视器允许测量一个大型高压系统中每一节电池的电压。
凌力尔特最先进的电池组监视器是 LTC6804。这款第三代 IC 具 16 位分辨率和高于 0.04% 准确度，可测量多达 12 节、电压高达4.2V 的串联连接电池。LTC6804 有 6 种工作模式可用，以优化更新率、分辨率和内置 3 阶噪声滤波器的低通响应。在最快速模式，所有电池都可以在 290μs 内完成测量。通过凌力尔特专有两线 isoSPI™ 接口，多个 LTC6804 可以长距离互连并同时工作。
每个 LTC6804 都包括一个集成的 isoSPI 接口，以提供抗高达 1Mbps RF 噪声的性能。仅用双绞线和一个简单的脉冲变压器，isoSPI 接口就支持长达 100 米的传输距离。驱动电流和信号门限用两个电阻器配置，从而允许系统针对电缆长度和信噪比性能而优化。要连接 isoSPI 与外部 SPI 器件，例如微处理器，可使用凌力尔特的 LTC6820 isoSPI 收发器。LTC6820 是 LTC6804 的伴随器件，实现 isoSPI 和 SPI (串行外设接口总线) 之间的转换。有两种通信选项可用。使用 LTC6804-1 时，多个器件以 isoSPI 菊花链方式连接，一个主处理器连接用于所有器件。使用 LTC6804-2 时，多个器件并联连接至主处理器，每个器件单独寻址。LTC6804 用来最大限度降低功耗，尤其是在长期储存时，这时电池泄漏是不可接受的。在休眠模式，LTC6804 从电池吸取不到 4μA 电流。通用 I/O 引脚可用来监视模拟信号 (例如电流和温度)，并可同时用电池电压测量捕获 I/O 引脚信号。其他特点包括用长达两小时的可编程平衡定时器对每一节电池进行无源平衡，甚至在 LTC6804 处于休眠模式时。LTC6804 连接温度传感器、ADC、DAC、EEPROM 等外部 I2C 器件。本机 EEPROM 可用来存储串行化和校准数据，从而实现模块化系统。LTC6804 在 -40°C 至 125°C 温度范围内进行了全面规定，包括一整套自测试功能，以确保不存在潜在故障隐患。为了实现这一目标，LTC6804 包括一个冗余电压基准、扩展逻辑测试电路、导线开路检测功能、一个看门狗定时器和串行接口数据包误差校验功能。
电动汽车 (EV) 和插入式混合动力汽车 (PHEV) 需要电池组提供较长的可用运行时间。这类电池组一般由电池模块构成，每个模块都有多达 12 节串联叠置的锂离子电池，提供一个约 40V 的电池模块。由于电池运行时间决定了这类汽车的可行性，因此最大限度提高电池容量最为重要。电池总是可以做得更大，以延长行驶里程，但是这么做会增大汽车的重量、尺寸和成本。因此电动汽车 IC 设计师的目标是，找到让现有电池运行更长时间的办法。一种有效的方法是运用主动平衡。
凌力尔特明白，成功部署高压电池系统需要小心谨慎地用电子系统监视和控制高压电池串中的每一节电池。对于在多种环境条件下提供多年服务而言，这是必需的。凌力尔特不断改进最新电池组监视技术，目前正在开发多种最新和先进的高压电池产品。
Q2.您觉得新能源汽车目前在市场推广方面还存在着哪些挑战? 应该从哪些方面去解决这些问题?
答：最近对新能源汽车拥有者的调查显示，在成本和环境影响方面，这类汽车使用便利，驾驶体验好，在成本和环境影响方面，优势比以前了解的还大。此外，新能源汽车拥有者表示高度满意，而且有可能再次购买新能源汽车。这些拥有者体验可以用来更好地进行市场宣传。
Q3.您认为应该采取哪些措施以应对新能源汽车电池所面临的问题（成本、充电效率、安全等）?
答：凌力尔特公司是一家高性能模拟半导体制造商。我们致力于开发支持新能源汽车的产品，因为我们知道，高性能电池管理电子系统至关重要，可最大限度全面释放电池组的潜力。电池管理电子系统的成本在整个电池系统中占比很小，但是能够帮助电池系统在寿命期内显著增大容量。电池管理电子系统的价值主张很明确，但是也许尚未得到充分理解。
Q4.对于中国新能源汽车市场发展有怎样预期? 贵公司在中国市场有着布局?
答：我们预计中国市场会继续显著增长，尤其是在全电动汽车及公交车领域。凌力尔特公司热切关注中国市场，提供为大型汽车电池系统而设计的产品。凌力尔特 LTC6804 提供业界最佳测量准确度。这对展现极度平坦放电曲线的电池化学组成尤其有用，例如磷酸铁锂，中国的汽车行业常用这种化学材料。集成的 isoSPI 串行接口还支持模块化设计，从而使中国制造商能够基于这些模块设计多种尺寸的电动汽车电池组。凭借 isoSPI，这些模块能够采用具高压隔离和高抗噪性的菊花链式连接，而且相互间隔可长达 100 米。就大型系统而言，这允许电池分布在电动汽车平台的各处。最后，凌力尔特提供开箱即用式硬件设计，并提供一个软件开发平台。这使设计师能够利用成熟技术快速启动其开发项目。
Q5.相较于传统汽车，新能源汽车是否带动了半导体器件的需求? 如有，主要表现在哪些器件方面的需求?
答：电气化是整个汽车行业正在经历的一个现象。可以很方便地买到的电子动力传动系统正在加速新能源汽车领域的电气化过程。凌力尔特公司关注多种面向电动汽车和内燃机汽车的电子应用。
