电池管理IC趋势 快速 高精度 小型化

智能手机热销极大地推动了市场对电池管理IC的需求，不仅表现为市场规模迅速扩大，同时表现在产品技术性能迅速提高上。随着2013年智能手机的屏幕更大、功能更多、电池容量更大，电池管理IC的技术演进将表现为更快的充电速度，更精确的监控能力，以及更加小型化。

市场增幅将达30%

智能手机电池的充放电过程更加复杂，因此对电池管理技术提出了更高的要求，由此催生出了更大的市场空间。

电池管理IC是对电池的充放电过程以及电池现存电量，进行管理、监测和显示的集成电路产品，它不仅可以对电池加以监控和管理，还可以对电池的运行加以保护，进而延长电池的使用寿命。近年来智能手机市场快速发展，而电池又是手机的主要供电设备，因此电池管理IC市场骤然升温。

对此，刘洋指出，相对功能机来说，智能手机所用的电池容量更大，输入电压更高，充电电流更大，整个电池的充放电过程更加复杂，因此对电池管理技术提出了更高的要求。这导致电池管理IC产品的技术附加价值大幅提高，智能手机的电池管理IC往往需要分立存在，而很难将其集成于处理器芯片之中，特别是高端智能手机，由此催生出了更大的市场空间。2012年中国智能手机已达到2亿部，2013年必将超过这个数字，据此预计2013年中国电池管理IC市场将进一步扩大，可达4亿～5亿元人民币，增幅达到20%～30%。

快速充电持续受到关注

目前已有厂商推出可达0.8～1倍率，即以2A电流进行充电的技术，最高充电电流甚至可以达到7～8A。

由于电池管理需求更加多样，使得产品技术开发更加复杂，新技术、新趋势不断涌现。随着智能手机及其他移动设备的功能日益增多和完善，用户对它们的使用也愈加频繁，愈来愈需要更大容量的锂电池及充电电流。如何更加迅速地将电池充满成为用户的重要需求，也是当前业界研发的重点。

目前智能手机通常使用的电池容量为1700mA～2000mA，少量高端产品可达3000 mA。如果采用0.6倍率的充电电流(约为1.2A)进行充电，大约需要2小时充满。为了提高充电速度，当前的技术趋势是提高充电倍率，从而加快充电速度。据介绍，目前已有厂商推出可达0.8～1倍率，即以2A电流进行充电的技术(将电池充满的时间可减少到1.5小时)，最高充电电流甚至可以达到7～8A。如近日瑞萨开发的R2A20057BM锂电池充电控制器IC，即可支持2A大电流充电。它通过将功率MOSFET与充电电路集成在单芯片上，采用晶片级的封装，减少了芯片本身面积和充电控制解决方案的总体面积。晶片级封装技术由于减少了封装的阻抗，另外R2A20057BM还集成了一个高效的降压型DC-DC转换器(BUCK convertor)，可将发热量降到最低，从而实现大电流充电。

不过，目前也有人对快速充电的开发持不同的观点。刘洋即表示，“快充技术”并不一定是当前手机电池管理急需解决的重要问题。

快速充电必然对电池的使用寿命产生损伤，以2000mA锂电池为例，正常情况下需要2小时充满电，加大电流甚至可能在15分钟内充电完成，但是必然对电池的使用寿命产生损伤。手机不像电动汽车那样在某些特定情况下必须快速完成充电，手机并非必须具备这一功能。

安全性依赖高精度监控

未来的趋势是在电池管理IC中集成电池认证芯片，其可以辨识是否为原装电池，如果是山寨电池则只能放电而不能充电。

近年来，电池的安全性受到越来越高的重视。因为滥用电池或使用仿冒电池，造成的电池损毁甚至爆炸事件时有发生，设置保护电路已成为电池组必要的设备。对此，TI高级业务拓展经理陈放就表示，大电流、高电压所造成的过充是电池安全性最大的威胁，在智能手机电池电量越来越高，且不断加大充电电流的背景下，这些做法均对电池的安全性提出了挑战。为了确保电池充电器能够在安全作业范围内工作，多数电池充电器都整合了某种形式的保护电路，以确保电池所产生的热能够最小化，防止过电流或过电压的状况发生。

TI电池管理方案业务拓展经理文司华则指出，未来的趋势是在电池管理IC中集成电池认证芯片，可以辨识用户使用的是否为原装电池，如果是山寨电池则只能放电而不允许充电。文司华还表示：“在对电池进行充、放电，以及保护过程中，高精度的测量监控十分重要。高精度包括两方面的含义：一是器件如何精确地测量;二是如何精确地模仿电池以获取有意义的信息。”目前TI已可将电量计的精确度提高到1%，推出的BQ2081基于TI Cool-GG平台的容量监控IC系列，集成了一个8位RISC CPU内核、两个A/D转换器、Flash EEPROM和两个通信端口。A/D转换器的高分辨率可使用低阻值(10毫欧)感应电阻，以用于精确的充放电