BMS与新型电池技术@@@@化解@@@@“里程焦虑@@”

新能源汽车市场爆发@@,但@@“里程焦虑@@”始终是@@困扰车主的最大问题之一@@,其具体表现为续航虚标@@、充电速度慢以及冬季里程缩水等@@@@。在国内@@,从@@2014/2015年开始@@,新能源汽车产业进入高速发展期@@。解决里程焦虑@@是@@产业主要的发展目标之一@@,随着充电桩@@、换电站等@@基础设施不断完善@@,消费者对新能源汽车的接受度不断提高@@@@。

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与此同时@@,厂商继续在电池管理系统@@@@(BMS)以及电池技术@@@@上加大研发力度@@,力求让电动汽车在补能便捷性和@@续航里程方面媲美燃油车@@,或@@有望彻底告别@@“里程焦虑@@”。

化解@@“里程焦虑@@”需多措并举@@


造成新能源汽车@@“里程焦虑@@”的原因主要有几个方面@@——首先@@,在充电桩配套方面存在车桩分布@@“不合理@@”、车桩比例@@“不对等@@@@”等@@突出问题@@;其次@@,在续航里程方面@@,新能源汽车容易受到环境低温的干扰@@,并存在一定程度的虚标@@;此外@@,在充电速度上@@,纯电动汽车的补能便捷性在过去很长一段时间内无法和@@传统燃油车相比@@,体验相差甚远@@。

为了解决上述问题@@,产业界主要从@@三个方面入手化解@@@@“里程焦虑@@”:


  • 完善充电桩和@@换电站等@@配套设施@@



  • 加快纯电动汽车充电速度@@



  • 提升纯电动汽车的续航里程@@


对于@@车辆自身而@@言@@,化解@@“里程焦虑@@”则和@@@@BMS以及电池技术@@@@息息相关@@。BMS是@@动力总成电气化的关键部分@@,负责监控和@@管理锂离子电池的状态@@。

起着电动汽车充电速度提升的同时@@,会给整个系统@@带来更高的安全挑战@@,容易引起电池系统@@热失控@@,造成爆燃事件@@,而@@BMS对杜绝此类情况有关键性作用@@。

图@@1:电池包系统@@构成@@.JPG

图@@1:电池包系统@@构成@@

(图@@源@@:ADI)

BMS能够通过软硬件两个方面保障汽车电池高速@@、安全地充电@@。硬件方面@@,BMS搭配高精度@@传感器@@,对电芯的温度以及电压等@@数据进行精准监测@@;软件方面@@,BMS拥有电池保护@@、热失控预警处理等@@一系列@@保护措施@@。未来@@,AI BMS是@@BMS蜕变的大方向@@,以此提升系统@@主动平衡能力@@,使得每一颗电芯都能将性能尽可能发挥出来@@。

谈到电池技术@@@@@@,三元锂电池和@@磷酸铁锂电池目前@@是@@动力电池领域的主流技术@@@@,产业界主要的创新点在于新型电池形态和@@创新电池包技术@@@@。

新型电池形态是@@一种笼统的表述@@,包括@@化学材料和@@物理结构两方面的创新@@。以宁德时代@@麒麟电池为例@@,化学材料创新包括@@先进的高镍@@811技术@@、掺硅补锂技术@@等@@@@;物理结构创新主要是@@指独创的@@CTP高效成组技术@@@@。通过采用新的电池形态@@,麒麟电池能量密度达到了@@255Wh/kg,体积利用率突破@@72%,10分钟可充电达到@@80%,并让车辆续航可以轻松突破@@1,000公里@@。

图@@2:麒麟电池创新@@.JPG

图@@2:麒麟电池创新@@

(图@@源@@:宁德时代@@)

电池包自加热技术@@是@@电池包技术@@创新的典型代表@@,该技术@@主要为了解决冬天电动汽车里程严重缩水的问题@@。实验室数据表明@@,0℃以下时@@,温度每下降@@10℃,电池内阻增大约@@15%。加热膜和@@液冷循环系统@@是@@当前主要的电池包加热技术@@@@,不过由于液冷循环系统@@能够用更低的电量获取长时间均匀的恒温@@,越来越多的车企开始选择这种方式@@。

从@@系统@@类型来看@@,纯电动汽车可以定义为是@@一个移动的电气系统@@@@,需要各种类型的电子@@元器件作为底层支撑@@。因此@@,在新能源汽车化解@@@@“里程焦虑@@”的过程中@@,离不开各种前沿的电子@@元器件@@,而@@海量新品恰恰是@@贸泽电子@@@@的优势所在@@。接下来@@,我们就为大家推荐几款贸泽电子@@@@在售的新品元器件@@,它们都可用于化解@@@@“里程焦虑@@”。

英飞凌@@电动汽车直@@流快充解决方案@@@@@@


在电动汽车充电方面@@,直流快充可以简单地理解为向汽车电池包@@“灌电@@”,因此@@额定功率可以做的更高@@,能够大大缩短车辆的充电时间@@,进而@@缓解车主的@@“充电焦虑@@”。在此@@,我们为大家介绍@@英飞凌@@完整的@@电动汽车直流快充解决方案@@@@

英飞凌@@先进的方案可帮助实现节能@@、大功率的直流快充设计@@,使得常规电动汽车可在@@10分钟内充满@@80%的电池容量@@,甚至@@是@@更快@@,让纯电动汽车在补能体验上媲美传统燃油车@@。英飞凌@@的电动汽车直流快充解决方案@@@@提供全面@@、可随时实施的一站式产品@@和@@设计组合@@,涵盖电源转换@@、微控制器@@、安全防护@@、辅助电源和@@通信产品@@系列@@@@。

图@@3:英飞凌@@电动汽车直@@流快充解决方案@@@@@@框图@@@@.JPG


图@@3:英飞凌@@电动汽车直@@流快充解决方案@@@@@@框图@@@@

(图@@源@@:英飞凌@@)

在产品@@细节方面@@,英飞凌@@在电动汽车直流快充解决方案@@@@中提供高性价比的分立式产品@@@@@@,包括@@600V CoolMOS™超结@@MOSFET P7和@@CFD7系列@@、650V IGBT TRENCHSTOP™5和@@1200V CoolSiC™ MOSFET,可用于实现功率高达@@150kW的直流电动汽车充电设计方案@@。此外@@,该解决方案中还提供@@650V和@@1200V CoolSiC™肖特基二极管@@、EiceDRIVER™栅极驱动器@@、XMC™ 和@@AURIX™ 微控制器@@,以及丰富的电源模块等@@@@。

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图@@4:英飞凌@@电动汽车直@@流快充解决方案@@@@@@优势@@

(图@@源@@:英飞凌@@)

2EDN7534RXTMA1(器件料号@@)是@@英飞凌@@电动汽车直@@流快充解决方案@@@@@@中的一款产品@@@@,属于@@EiceDRIVER™栅极驱动器@@,可用于驱动上述提到的@@CoolMOS™、CoolSiC™ MOSFET和@@IGBT TRENCHSTOP™ 5等@@开关器件@@。综合而@@言@@,2EDN7534RXTMA1具有大电流@@、低延迟@@、高精度@@、快启动@@、稳输入等@@突出的产品@@优势@@。特别需要提及的是@@@@,大家可以通过查看该器件的详情页@@,了解上述提到的@@英飞凌@@电动汽车直@@流快充解决方案@@@@@@

稳定@@、可靠@@、易用的@@CoolSiC™ MOSFET


我们在上述内容提到@@,提升电动汽车充电速度是@@解决@@“里程焦虑@@”的一个有效@@途径@@。在此@@过程中@@,大电流是@@一种主要手段@@,大电流伴随而@@来的高温则是@@主要的挑战之一@@。在此@@,我们为大家介绍@@一款@@CoolSiC™ MOSFET产品@@,非常适合用于高温和@@恶劣环境应用@@,该产品@@在贸泽电子@@@@上的料号为@@IMW65R048M1H,来自制造商@@英飞凌@@@@。

图@@5:IMW65R048M1H.JPG


图@@5:IMW65R048M1H

(图@@源@@:英飞凌@@)

IMW65R048M1H采用英飞凌@@持续优化@@20多年的先进沟槽半导体工艺@@,将碳化硅的物理强度与放大器件的性能@@、可靠@@性和@@易用性等@@特性相结合@@。该器件拥有换向稳健的快速体二极管@@,其低反向恢复电荷@@(Qrr)能够在更高电流下优化开关行为@@,助力打造高系统@@效率和@@高功率密度方案@@。

图@@6:IMW65R048M1H系统@@框图@@@@.JPG


图@@6:IMW65R048M1H系统@@框图@@@@

(图@@源@@:英飞凌@@)

在打造快充的@@EV充电方案时@@,无论是@@桩端还是@@车端@@,IMW65R048M1H都能够很好地胜任@@。得益于优异的沟槽技术@@@@,该器件具有出色的栅极氧化物可靠@@性以及出色的雪崩耐受能力@@。此外@@,英飞凌@@的扩散焊接工艺可在芯片和@@散热片之间实现强大的热连接@@,使得该器件非常适合高温和@@恶劣工作环境@@。

为了帮助广大工程师朋友更好地使用@@IMW65R048M1H等@@SiC分立式产品@@@@,英飞凌@@提供丰富的栅极驱动器@@@@IC,它们采用定制的@@UVLO电平保护@@SiC MOSFET,具体的料号包括@@@@1EDN9550B和@@2EDS9265H等@@。

可用于电池管理的高效@@PMIC


对于@@PMIC(电源管理集成电路@@)大家都不陌生@@,几乎所有用电设备@@都需要用到它@@,电动汽车当然也不例外@@。我们上面已经提到@@,在快速充电场景下@@,电池系统@@的@@危险系数会更高@@,此时@@BMS的安全作用便会更加凸显@@。那么@@,下面@@我们为大家推荐一款器件来帮助@@BMS提升安全性能@@,该器件在贸泽电子@@@@上的料号为@@TLF35584QVHS2XUMA1,来自制造商@@英飞凌@@@@。

图@@7:TLF35584QVHS2XUMA1.JPG


图@@7:TLF35584QVHS2XUMA1

(图@@源@@:贸泽电子@@@@)

TLF35584QVHS2XUMA1是@@一款@@高效@@PMIC产品@@,采用高效@@、灵活的前置@@/后置稳压器@@,在宽输入电压范围内提供@@3.3V-μC至@@5V-μC、收发器和@@传感器@@。该器件是@@一款@@多输出系统@@电源@@,用于安全相关应用@@。

图@@8:TLF35584QVHS2XUMA1系统@@框图@@@@.JPG

图@@8:TLF35584QVHS2XUMA1系统@@框图@@@@

(图@@源@@:英飞凌@@)

我们在此@@简单罗列一下@@TLF35584QVHS2XUMA1的安全特性@@,包括@@为可选的外部后置稳压器@@@@(用于内核电源@@)提供使能@@、同步输出信号和@@电压监控@@,独立的电压监控模块和@@错误引脚监控@@,以及可配置窗口和@@功能看门狗等@@@@,可以轻松实现满足@@ASIL-D安全等@@级的@@BMS系统@@。

用于电池测试@@/调理的@@AFE数字控制器@@


目前@@,新能源汽车产业正处于高速发展阶段@@,为了化解@@@@“里程焦虑@@”,电池技术@@@@不断推陈出新@@。如果能够准确把握电池的各项参数@@,对于@@研发更高能量密度电池有非常大的助力作用@@。下面@@,我们为大家带来的是@@一款@@可用于电池成型和@@测试@@、电池调理@@(充电和@@放电@@)系统@@的@@AFE数字控制器@@,来自制造商@@Analog Devices(ADI),贸泽电子@@@@上该器件的料号为@@ADBT1001BSW

图@@9:ADBT1001BSW.JPG


图@@9:ADBT1001BSW

(图@@源@@:贸泽电子@@@@)

ADBT1001BSW是@@一款@@4通道@@AFE数字控制器@@,分辨率高达@@16位@@(有效@@)。该器件具有差分远程电压检测@@、电流检测@@、脉宽调制@@(PWM)生成@@、频率同步@@、过压保护@@(OVP)和@@电流共享等@@丰富的功能@@,并且支持可编程保护特性@@,包括@@过流保护@@(OCP)、OVP限制和@@外部过热保护@@(OTP)。

图@@10:ADBT1001BSW典型应用框图@@@@.JPG

图@@10:ADBT1001BSW典型应用框图@@@@

(图@@源@@:ADI)

ADBT1001BSW可用于大容量电池测试和@@成型制造以及精密电池测试仪器仪表应用@@。该器件经过了专门的优化@@,可大幅减少@@188足彩外围@@app 数量和@@开发时间@@。

新材料@@、新技术@@打消里程焦虑@@@@

里程焦虑@@是@@新能源汽车发展历史上的一个阶段性的艰巨挑战@@。要彻底解决这一困扰行业的难题@@,电池技术@@@@需要从@@电化学性能和@@物理结构两个方面@@,持续提升电池的能量密度和@@充电速度@@。而@@AI BMS管理方案是@@发挥这些新技术@@@@、新材料@@潜力的安全保障@@。在贸泽电子@@@@官网@@有丰富的器件用于打造@@AI BMS,帮助工程师@@“消灭@@”新能源汽车的里程焦虑@@@@。

文章来源@@:贸泽电子@@@@