BMS 如何提升續航里程、延長電池壽命，並確保鋰離子電池的安全性與可靠性
隨著電動車（EV）市場在消費者強烈熱情的推動下，朝著 2040 年飛速發展，解決電動車續航里程、可靠性及電池壽命等關鍵疑慮已變得至關重要。對潛在續航里程限制的擔憂，加上對充電設施不足的恐懼，以及媒體報導的電池事故所引發的安全疑慮，這些因素共同導致了電動車的普及速度放緩。在此背景下，半導體自動測試設備（ATE）產業可發揮關鍵作用，在解決這些疑慮方面扮演重要角色。
電池管理系統（BMS）包含詳細的逐顆電池監測功能，其精準的監測結果有助於 BMS 確保電池的壽命、安全性及延長行駛里程——這直接解決了電動車廣泛普及所面臨的技術障礙。ATE，如同泰瑞達的 ETS-800，用於測試電池監測器，以確保其測量結果具備足夠的精確度。
電池管理系統在電動車發展中的關鍵作用
電池管理系統（BMS）的核心功能在於監控與管理電動車電池的性能，重點在於安全、可靠性及續航里程的優化。它統籌充電過程，並確保電池組內每顆電池單元都能獲得均衡充電，透過半導體技術實現多通道監控與平衡。
電池管理系統（BMS）透過測量單體電壓、電流及溫度，來評估電池組的充電狀態（SoC）與健康狀況，並利用有線或無線通訊將這些資訊傳送至中央處理單元。該系統對於維持電池組的最佳性能與使用壽命至關重要，其功能包括管理充電分配、監控各單體狀態，以及在溫度變化與電壓波動的情況下，持續監測整體電池堆疊的健康狀況。
克服續航焦慮
改良電池管理系統（BMS）有望減輕，甚至消除電動車駕駛的續航焦慮。經過優化的 BMS 能精準測量車輛的電量狀態，藉此優化電池使用方式，以延長續航里程並提供更可靠的估算值。這種對電量狀態（SoC）監測精度的提升，能實現更高效的充放電循環，從而延長電池壽命並減少頻繁充電的次數。精準的電量狀態測量可增加電池的可用能量，使續航里程得以顯著延長。
這項改進，加上電池技術與車輛設計的進步，將使製造商能夠大幅提升單次充電的續航里程，這將成為吸引買家的關鍵競爭優勢。總體而言，精確的積體電路測試對於確認元件的品質與耐用性至關重要，進而進一步提升新款電動車型號的吸引力。
鋰離子電池與電池管理系統（BMS）：效率與安全性
精確監測電動車電池單元對於緩解續航焦慮，以及驗證鋰離子電池的安全性與可靠性至關重要。相較於其他化學成分的電池，鋰離子電池在能源效率、能量密度及使用壽命方面具有顯著優勢，但因存在起火風險，需進行謹慎的能源管理。一套先進的電池管理系統（BMS）能夠安全地管理充放電循環，從而延長電池壽命並降低起火風險。
隨著鋰電池化學成分的演進，例如從鎳錳鈷（NMC）轉向磷酸鐵鋰（LFP），以及未來可能出現的其他選項，電池管理系統（BMS）製造商需要靈活的自動測試設備（ATE）解決方案。這些解決方案能在電池技術不斷變化的情況下，支援精確的電量狀態（SoC）判定，從而確保安全與可靠性。
面對不斷演進的電動車電池技術所帶來的新挑戰
電動車產業的成長帶動了電池電壓與架構的進步，例如續航里程的延長與充電速度的提升。隨著電池單元數量增加及電壓提升，這項演進為製造商帶來了新的挑戰。因此，業界亟需具備前瞻性的測試設備，以因應不斷演進的技術，並確保符合汽車級品質標準。
隨著系統電壓從 400V 轉向 800V，必須進行嚴格的 BMS 創新與測試，以消除消費者對續航里程及電池健康狀況的疑慮。像泰瑞達（Teradyne）這樣的半導體自動測試設備（ATE）廠商，正透過先進的測試儀器來提供精準的高壓 BMS 測試服務，並強調 BMS 在不斷擴大的全球電動車市場中，作為競爭差異化關鍵的重要性。
泰瑞達的ETS-800 具備高吞吐量與快速上市能力的次世代汽車測試平台。其精密儀器與保證的規格，能確保各台測試機及各組裝置之間皆能提供穩定且可重複的測試結果。ETS-800多區段架構可從單一或低測試點數的程式開發應用，無縫擴展至高測試點數的程式，且幾乎無需額外投入，從而自動實現高並行測試效率。
進一步了解泰瑞達的ETS-800 ，如有其他疑問，請與我們聯絡。
Thomas Koehler現任泰瑞達（Teradyne）汽車及複雜功率元件事業部的產品行銷經理。在此職位之前，Thomas 曾在泰瑞達擔任多個職務，提供技術專業知識、開發用於製程優化與開發效率提升的工具，並領導團隊成功推動泰瑞達產品平台的量產上市。他畢業於慕尼黑應用科技大學，目前駐點於德國慕尼黑。