安全的电量计可防止电池克隆

它们看起来就像真品一样，通常更便宜，但许多假冒电池组缺乏安全组件或保护装置，而这些是正品版本的标志。例如，真正的锂离子电池组通常包含具有安全功能的电池单元;防止过充电、过放电和过流的保护电路;以及隔离任何过电流的保护装置。

灰色市场电池给消费者以及失去收入来源的原始设备制造商（OEM）带来了很多风险。然而，造假者仍然存在，问题有增无减。在2017财年，美国海关和边境保护局（CBP）查获并销毁了近32，000件假冒商品;与52年相比，增长了2014%。这次运输包括各种物品，而不仅仅是假冒电池。

事实上，消费电子产品是美国第二大盗版产品，克隆电池成为一个大问题也就不足为奇了。根据Scout CMS的一篇博客文章，智能手机电池对想要优惠的消费者尤其有吸引力，“但交易的坏处是智能手机电池涉及复杂的工程，即使没有被黑客入侵，也可能出现故障。

一种简单、经济实惠的防止克隆的方法

您是否知道电池电量计 IC 可以轻松、经济地防止假冒？集成 SHA-256 安全认证的电量计 IC 可以在一系列终端市场（包括金融、消费、医疗、计算和游戏）中保护电池免受造假者的侵害。电量计中的有效安全认证可防止通过唯一密钥创建未经授权的副本，从而使从单个IC窃取机密变得毫无用处。使用多步骤密钥生成的IC为防止机密从制造现场泄漏提供了一种很好的方法。最好通过质询-响应方法创建密钥，而不是直接写入 IC。为了进一步防止密钥被盗，IC应不受光学、电气、时序和功率分析以及通过反处理进行物理检查的影响。

Maxim的MAX17201、MAX17205、MAX17211和MAX17215 ModelGauge m5电量计IC符合这些认证标准。这些符合 FIPS 180-4 标准的 IC 具有 256 位密钥，这些密钥是使用图 160 中所示的多步密钥生成在出厂时为每个电池唯一生成的。首先，使用安全的哈希方法来创建 Secret1，然后使用相同的哈希算法以及芯片的唯一ROM_ID来创建 Secret1。机密 2 被覆盖，而机密 1 存储在 IC 中，并且每个 IC 都不同。电池组制造商不需要知道 Secret2 或 Secret1，这最大限度地减少了密钥泄露的风险，并且使用的两个单独的挑战在工厂得到保护。

 

图1.每个MAX172xx电量计IC的唯一密钥生成示意图

图 2 描述了在主机软件中验证电池的过程。主机软件使用 Challenge2、Secret1 和 ROM_ID 来生成 Secret2。然后，主机软件执行质询-响应方法，以验证电量计是否知道 Secret2。主机软件必须安全地存储质询 2 和机密 1。

 

图2.使用MAX172xx电量计IC进行主机软件认证的示意图

这些电量计 IC 旨在防止 IC 的密钥被盗。密钥无法从电量计中物理读取，其验证只能通过质询响应完成。作为防止脱处理的对策，IC具有光学检测抗扰度。存储在非易失性存储器中的 1 和 0 在物理上是无法区分的。电量计 IC 对微型探头和电子束探头等电气检查具有免疫力，因为密钥未明确存储在非易失性存储器中。它们的物理设计使用顶部金属层来路由电源、接地和其他信号，而无需关键信息。关键信号被电偏置金属区域覆盖。如果有人试图去除顶部金属层，此操作将使芯片无法操作。无论是微探测还是电压对比都无法揭示所有信号层完好无损的秘密。IC还具有时序分析和功耗分析抗扰度（SHA计算的时序与密钥无关，内部密钥访问期间的功耗与密钥值无关）。此外，定时器值存储在寿命记录寄存器中，为防止克隆提供了对策。

无需电池表征的精度

由于MAX17201、MAX17205、MAX17211和MAX17215 IC采用ModelGauge m5 EZ算法，无需电池检定即可提供高精度。 ModelGauge m5 EZ 算法将库仑计数器的短期精度和线性度与基于电压的电量计的长期稳定性以及温度补偿结合在一起。IC可自动补偿电池老化、温度和放电速率，在各种工作条件下提供精确的电池充电状态（SOC），单位为mA-hr或百分比。

保护您的电池组免遭伪造 — 选择一款电量计 IC，它不仅可以提供您所需的精度，还可以防止克隆、黑客攻击和其他非法行为。

审核编辑：郭婷