眾所周知，電池是可持續發展、綠色交通、潔淨能源和碳中和的關鍵驅動因素之一。電池市場規模龐大，根據歐洲電池聯盟（European Battery Alliance）估計，至2025年，電池市場規模將達到2500億歐元，這也使得電池市場在全球範圍內日益具有戰略意義。

鑑於電池的開發與製造對歐盟的重要戰略意義，以及歐盟電池市場巨大的規模，歐盟議會於2023年7月10日通過了《歐盟電池與廢電池法》（EU）2023/1542，亦稱為“歐盟新電池法”（以下簡稱“新電池法”）。新電池法自2024年2月18日起正式直接強制適用於所有歐盟成員國，該法案要求所有進入歐盟市場的電池，包括在歐盟本土生產的電池，必須遵守新規定。此法規涵蓋五類電池：便攜式電池（Portable Battery）、輕型交通工具電池（LMT）、電動車電池（EV）、啟動、照明及點火電池（SLI）及工業電池（Industrial），並自2024年7月1日起，規定只有已建立碳足跡聲明的可充電工業和電動車電池才能投放市場。

新電池法生效後，各公司必須迅速適應這些變化，以避免不合規所帶來的處罰及錯失進入歐盟市場的機會。所有電池企業都需了解法規要求並及時關注法案和協調標準的進展，同時準備好符合要求的BMS解決方案並確保供應鏈合規。

新電池法涵蓋的管理範圍包括限量物質、碳足跡、回收材料及廢舊電池管理、性能與耐久性要求、安全要求、電池標籤要求、電池管理系統對電池健康狀況的監控、電池運營商的盡職調查以及電池護照等，涉及電池的生產、再利用、回收的全生命周期，並逐年強制實施。

其中，2027年開始實施的“電池護照”及“工業電池電化學耐久性參數滿足最低門檻值”規定，將對BMS產品的設計與使用產生重大影響。這部分規定要求，對於容量大於2 kWh的可充電工業電池和電動車電池，應包括一個用於判定電池健康狀況和預期壽命狀態數據的電池管理系統，且數據結果必須滿足新電池法附件VII中所列要求，並整合入“電池護照”。該部分規定涉及的具體數據細項包括：

• 剩餘容量
• 整體容量衰減
• 剩餘功率容量與功率衰減
• 剩餘循環效率
• 實際散熱需求
• 自放電率演變
• 歐姆電阻和/或電化學阻抗
• 電池的生產日期及投入使用日期
• 能量
• 容量
• ……

上述細項中的指標要求將構成未來電池市場的技術壁壘，任何計劃在電池市場生存或拓展業務的公司都需跨越這些技術挑戰。

作為業界領先的邏輯與模擬元件廠商之一，新唐科技在電池管理AFE產品領域深耕多年，經歷多次技術迭代，並具備支援客戶實現新電池法合規的相關產品規劃和技術。 

以其中的“歐姆電阻和/或電化學阻抗EIS（Electrochemical Impedance Spectroscopy）”為例，新唐科技的第四代電池管理監控晶片（可測歐姆阻抗）與第五代電池管理監控晶片（內建EIS測量技術）均具備相關應對機制。

電池內阻是電池健康狀態（SOH）準確估算的重要參數之一，通常電池電芯內阻越大，電池劣化程度越高。電池電芯的阻抗理論上可透過歐姆定律來計算。

然而，由於電池電芯的等效模型並非純電阻模型，因此需要極快的電壓電流同步，才能實現精確估算。否則，最終的阻抗估算結果會出現較大偏差。

新唐科技的第四代電池管理監控晶片KA84950UA與KA84930UA能提供業界最快的10 μs同步時間，實現精確的阻抗估算。

考慮到電池電芯的二階等效模型，EIS電化學阻抗測量技術是一種更精確的阻抗測量方法。

新唐科技於2024年7月的上海慕尼黑電子展首次展示了內建EIS技術的AFE產品，即第五代AFE產品。該產品可以實現單晶片多通道測量電芯電壓（V）、溫度（I）和阻抗（Z），同時具備前幾代AFE產品的特性，如SOI高壓絕緣工藝、完全冗餘測量系統和符合ASIL-D功能安全要求等，並計畫於2025年正式推出市場。這將是業界首款內建EIS技術的多通道AFE產品，並切合新電池法實施的時間節點。

由於篇幅所限，本文無法詳盡列舉新唐科技電池管理監控晶片支持BMS合規歐盟新電池法的所有細節。新唐科技歡迎所有因應新電池法的客戶進一步探討第四代與第五代電池管理監控晶片產品的應用或產品需求，並希望協助客戶應對未來市場挑戰。敬請持續關注新唐科技官方網站（www.nuvoton.com）相關資訊，並聯繫新唐科技相關同事。