BMS+EIS，为电动车电池进行“CT扫描”

近几年，电动汽车产业实现跨越式发展，已成为汽车市场的核心增长引擎。据相关数据显示，2025年上半年，中国新能源汽车市场规模达547万台，同比增长26.8%，新车销量占比突破44.3%，彻底超越燃油车成为市场“主角”，开启汽车产业电动化新时代。

在市场高速扩张的同时，电池性能与安全始终是制约产业高质量发展的关键命题。恩智浦（NXP）半导体大中华区电气化市场总监朱玉平表示：“电池作为新能源汽车的核心部件，其性能直接决定车辆的安全水平、续航里程与使用寿命，是产业持续进阶的核心基石。”

正因其核心地位，电池管理系统（BMS）成为新能源汽车的“电池管家”，通过实时监测电池健康状态（SOH）与荷电状态（SOC），动态均衡电池组稳定性，同时精准监控电压、电流、温度等核心参数，确保电池运行始终处于安全阈值内。

当前，主流BMS研发聚焦四大核心目标：

能效与可持续性，对于用户而言，他们非常关注汽车的续航里程、寿命、电池的状况等因素，这些都与能效相关；

安全，主要包括信息安全、功能安全，以及可靠性；

上市速度，目前电池的迭代速度也和手机一样快，通过缩短开发周期、优化制造流程来适应市场变化；

成本，在不牺牲可扩展性和性能的前提下降低成本。

然而，传统BMS存在明显技术局限：其核心依赖电芯电压、电流、温度等参数，通过安全算法构建电化学模型以界定安全边界，但这种监测方式无法直接关联电池内部电化学反应过程，难以捕捉电芯微观层面的早期变化。

为了应对这一痛点，电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy，EIS)技术正被越来越广泛地应用于新能源汽车的电池管理系统中。该技术通过施加不同频率的小振幅正弦波电压（或电流）作为激励信号，获取不同频率下阻抗的实部、虚部、模值和相位角等数据，并绘制成阻抗谱。通过不同频段小的电化学交流阻抗可以反应锂离子在电极材料内部的扩散过程以及电荷在电极和电解质界面处转移的难易程度，因此可以通过EIS检测电池内部的细微变化，如电池温度升高，电解液分解、SEI膜生长、电极材料退化等问题。

近期，恩智浦发布集成了EIS技术的电池管理芯片组，为电池精细化管理提供了全新解决方案。该芯片组由BMA7418电芯传感器、BMA6402通信网关、BMA8420电池接线盒控制器三大核心BMS单元构成，无需额外新增硬件组件或投入巨资重构系统，即可实现电池实时高频监测。

该芯片组具备三大核心优势：一是，它是完全对齐的，可达到纳秒级同步（150纳秒）；二是，EIS作为一个新的技术与现有的传统的BMS管理可实现无缝连接，朱玉平解释道：“因为芯片组的硬件保持不变，仅通过增加一些数学算法，包括DSP处理器等。”三是，支持电池组级别的高效激励，朱玉平强调：“EIS功能需外部激励支持，这个激励有很多种方式，我们采用的是总包的激励，大幅提升了监测效率。”

凭借这三大优势，恩智浦该电池管理芯片组可实现实验室级别的阻抗测量精度。朱玉平形象地表示：“这相当于给电池内部装上了‘CT扫描仪’，能精准捕捉电芯形变、析锂等微观层面的早期异常，助力车企更高效地管控快充安全、识别故障前兆，同时简化系统架构。”

新能源汽车市场的竞争已逐步聚焦于电池技术的深度创新，BMS作为电池管理的核心载体，其技术升级直接关系产业安全与效率提升。朱玉平表示：“目前BMS的下一代技术创新主要有以下两个核心方向：一是集成EIS技术，EIS技术与BMS的融合创新，打破了传统监测方式的局限，从“外部感知”迈向“内部透视”，为电池全生命周期管理提供了更精准的技术支撑；另一个重要方向是无线BMS（wBMS），相较于传统BMS，它具备诸多优势，包括省去了繁琐人工装配与测试流程、最大限度降低短路风险，以及具备可扩展性等。”

在朱玉平看来，尽管技术路径多元，但EIS技术凭借对安全性能的显著提升，未来几年将成为众多车企的标配功能。

展望未来，随着电化学监测技术与半导体技术的进一步融合，电池安全管控将迈向更智能、更精准的新阶段，为电动化出行构建更可靠的安全保障体系。