对成本和可靠性的关注导致汽车电子产品向集成度更高、组件数更少的方向发展。在高度复杂的电池管理系统中，这种趋势尤其明显，在这类系统中，我们看到，诸如凌力尔特 LTC6802 这类电池监视 IC 已经出现。在新式电池管理系统中，这类高度集成的器件是关键的数据采集组件，与之前的分立式解决方案相比，这类器件降低了成本、减少了所需占用的空间和组件数。电池监视器的主要功能是，直接测量串联连接电池的电压，典型情况下每个 IC 监视 12 个通道。这类 IC 中还包括电池容量平衡控制和额外的测量输入 (如用于温度的输入)。为了应对高压电池组，这类器件一般设计为通过菊花链式串行接口相互通信。在电池管理系统中，有一个组成部分一般不可能成功集成到电池监视 IC 中，那就是嵌入式软件。充电状态算法是受到严密保护的技术，是特定于化学组成、尺寸、外形、工作条件和应用的。就新式高压、大功率电池组而言，现成有售的算法不可能有用，嵌入式软件使故障机制影响分析 (FMEA) 变得复杂了，在使用嵌入式软件的情况下，系统设计师无法进行直接控制。图 1 说明了由任意节电池组成的电池模块的基本配置，其中电池组管理系统的算法是软件编码的，并由开发商独家控制。
图1：电动/混合动力汽车电池模块的基本拓扑
电池监视 IC 的一个关键考虑因素是，怎样处理将遇到的汽车噪声。例如，很多电池监视器使用快速 SAR 转换器实现电池的数字化，在超过 100 个通道的数据采集系统中，这似乎是有利的。然而，汽车环境是有噪声的，需要进行大量的滤波，而且这种滤波决定有效吞吐量，而不是采样率。由于这个原因，增量累加 (DS) ADC 比 SAR 转换器有优势。就给定的 10kHz 噪声抑制量而言，每秒 1000 次采样的 DS ADC 提供的吞吐量与每秒 100 万次采样的 SAR ADC 提供的吞吐量相同。例如，LTC6802 采用一个每秒 1000 次采样的 DS ADC，该 ADC 在 10ms 时间内可顺序对 10 个输入通道采样。内置的线性相位数字滤波器对 10kHz 开关噪声提供 36dB 的抑制。要在 10kHz 时获得相同的噪声抑制，每秒 100 万次采样的 SAR 转换器在每节电池上都需要一个转角频率为 160Hz 的单极性 RC 滤波器 (参见图 2)。RC 滤波器的 12 位稳定时间为 8.4ms，即使 SAR ADC 能在 10us 时间内顺序对 10 个通道采样，由于滤波器的响应，每 8.4 ms 超过 1 次的扫描也是没有意义的。
图 2：增量累加转换器和采用 RC 电路的 SAR 转换器的比较增量累加转换器以更好的滤波性能提供同样的有效吞吐量
在一长串电池监视 IC 的情况下，串行接口也是一个重要的考虑因素，凌力尔特提供两种截然不同的选择。一种选择 (也是大多数电池监视 IC 所支持的) 是菊花链式接口。采用菊花链式接口时，无需光耦合器或隔离器，链中每个 IC 就可与相邻 IC 通信，只留下底部的器件与单个微处理器或控制单元连接。此外，凌力尔特还提供第二种选择，即采用单独可寻址的串行接口。采用这种接口，单个微控制器通过隔离与多个并联器件通信。这种拓扑提供本身更加可靠的“星形配置”，因为失去与一个器件的通信不会隔断与其他任何器件的通信。可寻址器件还可用在经过修改的菊花链式拓扑中，在这种拓扑中，相对昂贵的隔离器已经成为过去，取而代之的是不那么昂贵的“晶体管化”SPI 总线配置。结果是具有极宽兼容范围的串行接口。
