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电@@动汽车@@@@BMS PCB设计@@的@@要点@@与要求@@@@

judy — Tue, 16 Jan 2024 03:05:25 +0000

随着电@@动汽车@@@@@@的@@普及@@，电@@池@@管理系统@@@@（Battery Management System，BMS）在@@电@@动汽车@@@@的@@@@性能@@、安全性和@@寿命方面扮演着至@@关重要的@@角色@@。BMS负责监控电@@池@@的@@状态@@@@、控制充放@@电@@过程@@、管理电@@池@@温度@@@@、防止过充和@@过放@@@@，以@@确保@@电@@池@@性能最佳@@、安全可靠@@@@。BMS PCB设计@@在@@确保电@@池@@性能@@、安全和@@可靠@@性@@方面发挥着关键作用@@。本文简要说明电@@动汽车@@@@@@BMS PCB设计@@的@@主要要点与国内@@相关规范与要求@@@@@@，以@@帮助@@PCB工程师更好地满足电@@池@@管理的@@需求@@。

电@@动汽车@@@@BMS PCB设计@@的@@要点@@：

层次化设计@@@@：电@@动汽车@@@@BMS通常@@包括@@多个@@模块@@@@，如@@电@@池@@管理@@、通信@@、电@@源管理等@@@@。因此@@，PCB设计@@应该采用层次化结构@@，以@@便@@不同模块@@的@@信号和@@电@@源线路能够清晰@@、有效@@地分离@@。

EMC（电@@磁兼容性@@）考虑@@：电@@动汽车@@@@BMS PCB设计@@必须考虑@@电@@磁兼容性@@@@，以@@防止电@@磁干扰对@@其他车辆电@@子设备的@@干扰@@，并确保系统@@的@@@@可靠@@性@@@@。在@@设计@@@@中@@@@，应采取屏蔽措施@@、地线规划和@@降噪技术@@@@，以@@降低电@@磁辐射和@@抗干扰能力@@。

高温环境适应性@@：电@@动汽车@@@@电@@池@@组工作在@@高温环境下@@，因此@@BMS PCB必须具备耐高温性能@@。选用耐高温材料@@、合理散热设计@@和@@温度@@传感器以@@监测@@电@@池@@温度@@是@@关键@@@@。

安全性要求@@@@： BMS负责电@@池@@安全管理@@，必须满足严格的@@安全要求@@@@。PCB设计@@应考虑@@电@@池@@过充@@、过放@@和@@短路保护@@，以@@确保@@电@@池@@的@@安全性@@。

通信@@接口@@：电@@动汽车@@@@BMS通常@@需要与车辆控制系统@@@@、充电@@桩和@@监控系统@@进行数据@@交互@@。因此@@，设计@@中@@要考虑@@@@CAN、LIN、以@@太网@@等@@通信@@接口@@@@，以@@满足不同通信@@需求@@。

可维护性@@：电@@动汽车@@@@BMS需要定期维护和@@升级@@。PCB设计@@应考虑@@易于维护的@@特性@@，如@@标记清晰@@、易更换@@188足彩外围@@app 和@@模块@@化设计@@@@。

低功耗设计@@@@：为@@延长电@@池@@寿命@@，BMS应采用低功耗设计@@@@@@。PCB设计@@要注意降低功耗@@，包括@@优化电@@路@@@@、选择低功耗@@188足彩外围@@app 和@@睡眠模式的@@设计@@@@。

故障@@容忍性@@：电@@动汽车@@@@BMS必须具备一定的@@故障@@容忍性@@@@，以@@防止单点故障@@对@@整个@@系统@@的@@@@影响@@@@。采用冗余设计@@和@@故障@@检测@@技术@@是@@一种常见的@@做法@@。

国内@@电@@动汽车@@@@@@BMS规范与要求@@@@：

在@@中@@国@@，电@@动汽车@@@@的@@@@BMS PCB设计@@必须符合@@一系列@@国家和@@地方标准@@@@，以@@确保@@电@@动汽车@@@@的@@@@安全性@@和@@性能@@。以@@下是@@@@一些关键规范和@@要求@@@@：

GB/T 31485-2015《电@@动汽车@@@@用蓄电@@池@@管理系统@@@@通用规范@@》：该标准@@规定了电@@动汽车@@@@@@BMS的@@性能@@、可靠@@性@@、安全性和@@通信@@要求@@@@。设计@@中@@必须遵守这些@@规范@@，以@@确保@@BMS的@@合规性@@。

GB/T 31486-2015《电@@动汽车@@@@用锂离子动力蓄电@@池@@安全规范@@》：这一标准@@规定了锂离子电@@池@@@@的@@安全性要求@@@@@@，BMS必须能够监测@@和@@管理电@@池@@的@@状态@@以@@确保@@安全性@@。

GB/T 32960-2016《道路车辆远程诊断与通信@@技术@@要求@@@@》：这个@@标准@@规定了电@@动汽车@@@@的@@@@远程诊断和@@通信@@要求@@@@，包括@@BMS的@@数据@@@@传输和@@云端监控@@。设计@@中@@要考虑@@@@这些@@通信@@技术@@的@@应用@@@@@@。

地方性标准@@@@：一些地方政府可能会制定额外的@@@@BMS要求@@，以@@满足当地的@@安全和@@环保标准@@@@。设计@@团队应密切关注当地的@@法规和@@要求@@@@。

结论@@：

电@@动汽车@@@@BMS PCB设计@@是@@确保电@@池@@性能@@、安全性和@@可靠@@性@@的@@关键因素@@。设计@@师必须考虑@@层次化设计@@@@@@、EMC、高温环境适应性@@、安全性要求@@@@、通信@@接口@@、可维护性@@、低功耗设计@@@@和@@故障@@容忍性@@等@@要点@@。同时@@@@，必须遵守国内@@相关规范和@@要求@@@@，如@@GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015和@@GB/T 32960-2016，以@@确保@@BMS的@@合规性@@。电@@动汽车@@@@的@@@@未来@@发展需要不断改进和@@创新@@BMS PCB设计@@，以@@满足不断增长的@@需求和@@挑战@@。

本文转载自@@@@：凡亿@@PCB

小电@@芯组合成大电@@池@@@@，保证性能和@@安全@@，BMS是@@关键@@！

judy — Wed, 13 Dec 2023 07:03:53 +0000

利用电@@子@@188足彩外围@@app 的@@力量帮助摆脱化石燃料@@@@

为@@了实现碳中@@和@@@@，人们正在@@开发@@和@@利用有助于@@摆脱化石燃料@@的@@多种技术@@@@，例如@@@@信息处理技术@@@@、电@@池@@技术@@@@、半导体@@、系统@@技术@@和@@电@@机技术@@等@@@@。为@@了利用先进技术@@来创造和@@有效@@利用新能源@@，还需要针对@@新技术@@进行优化后@@的@@周边技术@@@@。电@@容器@@、电@@感器@@、模块@@188足彩外围@@app 、传感器等@@也将出现新的@@技术@@@@需求@@。

上@@期我们介绍了@@“使用@@SiC/GaN功率@@半导体@@提高功率@@转换效率@@，电@@容器@@、电@@感器@@等@@无源@@188足彩外围@@app 技术@@进步的@@重要性@@”。电@@池@@对@@于@@实现碳中@@和@@越来越重要@@，这里将对@@保持电@@池@@长期处于健全状态@@并安全使用@@电@@池@@所必不可缺的@@电@@池@@管理系统@@@@@@（BMS）及其中@@@@使用@@的@@电@@子@@188足彩外围@@app 进行解说@@。

因全球变暖对@@策而@@突然受到@@关注的@@技术@@@@有多个@@@@，典型的@@有太阳能@@/风力发电@@@@、电@@动汽车@@@@（EV）、功率@@半导体@@和@@燃料@@电@@池@@等@@@@。在@@这些@@技术@@中@@@@，电@@池@@是@@长期以@@来一直很重要且被大范围使用@@@@、近年@@来@@重要性急剧增加的@@电@@气@@188足彩外围@@app 。

电@@池@@以@@前是@@玩具和@@手电@@筒等@@当中@@@@@@、现在@@是@@笔记本电@@脑和@@智能手机等@@便携式设备当中@@@@必不可少的@@电@@源@@。然而@@@@，随着迄今为@@止燃烧化石燃料@@的@@机器和@@设备逐步实现电@@气化以@@及@@可再生能源的@@使用@@逐步推广@@，电@@池@@的@@新用途正在@@迅速扩大@@。人们比以@@往任何时@@候都更渴望推出高性能@@、高可靠@@性@@且安全的@@电@@池@@@@。

例如@@@@，像电@@动汽车@@@@@@、电@@动船舶和@@飞机那样@@，将功率@@很高的@@发动机作为@@@@动力来源@@@@/热源的@@移动设备实现电@@气化时@@@@，需要很先进的@@电@@池@@@@。需要满足以@@下全部高水平要求@@@@：实现更长的@@连续使用@@时@@间所需的@@大容量化@@、实现从@@小功率@@到@@大功率@@的@@快速充放@@电@@所需的@@高@@输入@@/输出化@@、实现即@@使反复充放@@电@@也能在@@长时@@间内@@不发生劣化的@@长周期生命化@@、能在@@多种温度@@@@、振动和@@冲击等@@条件下使用@@的@@高@@安全性等@@@@。

EV和@@ESS所需的@@电@@池@@@@，呈现大容量化@@、高电@@压@@化和@@长寿命化的@@趋势@@@@。

然而@@@@，即@@使对@@于@@在@@电@@动汽车@@@@等@@新场景使用@@的@@电@@池@@@@，其基本结构和@@使用@@的@@材料也与智能手机中@@使用@@的@@传统@@电@@池@@没有@@太大区别@@。从@@容量@@、功率@@、寿命等@@多个@@角度来看@@，最易于使用@@的@@电@@池@@@@——锂离子二次电@@池@@@@一直在@@使用@@@@，没有@@进行过重大改进@@。

锂离子二次电@@池@@@@的@@每个@@电@@芯@@@@（电@@池@@的@@最小构成单位@@@@）的@@工作电@@压@@在@@充满电@@时@@约为@@@@4V，在@@放@@电@@后@@约为@@@@2V。用于智能手机的@@锂离子二次电@@池@@@@的@@工作电@@压@@也与此相同@@。此外@@，新推出的@@电@@动汽车@@@@中@@配备的@@电@@池@@的@@每个@@电@@芯@@实现的@@容量约为@@@@26Ah。智能手机中@@的@@每个@@电@@芯@@的@@容量约为@@@@3Ah，电@@动汽车@@@@中@@的@@电@@池@@确实有点大@@，但@@作为@@@@驱动电@@动汽车@@@@这样的@@重型机器的@@电@@池@@仍可以@@说比较小@@。

实际@@上@@@@，电@@动汽车@@@@的@@@@电@@机采用@@400V至@@800V的@@高@@压@@电@@源驱动@@，为@@了获得有实用性的@@续航里程@@，需要配备的@@电@@池@@容量@@很大@@，超过@@50kWh。通过将@@1000个@@以@@上@@@@的@@电@@芯组合并进行@@串联和@@并联排列@@，从@@而@@实现电@@动汽车@@@@的@@@@电@@池@@规格@@。将一定数量的@@电@@芯组合而@@成的@@高@@电@@压@@@@、大容量化电@@池@@被称为@@@@@@模块@@@@，而@@将多个@@模块@@进一步组合而@@成的@@电@@池@@叫做电@@池@@包@@@@。

为@@了采用这种将小电@@芯组合成大电@@池@@@@的@@方法@@，需要先解决一个@@问题@@。

一般来说@@，每个@@电@@芯@@的@@容量和@@输入@@/输出等@@特性会因材料和@@制造@@的@@差异而@@具有个@@体差@@。而@@且@@，随着反复充放@@电@@的@@进行@@，其承受来自@@@@充放@@电@@等@@环境的@@应力的@@能力也存在@@个@@体差@@，因此@@电@@芯之间的@@个@@体差呈现增大的@@趋势@@@@。这些@@个@@体差对@@由很多电@@芯构成的@@模块@@和@@电@@池@@包@@整体的@@寿命和@@输出等@@特性会产生重大影响@@。这是@@因为@@@@模块@@和@@电@@池@@包@@的@@特性是@@由所使用@@的@@电@@芯当中@@@@性能和@@承受环境应力的@@能力最差的@@电@@芯决定的@@@@。一般来说@@，各个@@电@@芯@@的@@周围环境温度@@@@、充放@@电@@时@@的@@电@@压@@@@和@@电@@流@@@@都存在@@波动@@（称为@@@@“应力强度@@”），因此@@对@@应力的@@抵抗能力越低@@，劣化程度就越高@@。特别是@@如@@果由于过充@@（放@@）电@@、过热@@、内@@部短路等@@原因而@@导致容量不足或@@失去电@@源等@@@@，则可能会导致车辆无法控制或@@无法行驶@@，甚至@@引发事故@@。

BMS是@@有效@@利用电@@池@@的@@关键系统@@@@

在@@此@@背景下@@，为@@了长期保持由多个@@电@@芯@@组合而@@成的@@模块@@和@@电@@池@@包@@的@@性能@@并安全地使用@@@@，需要创建一个@@可以@@将每个@@电@@芯@@的@@劣化降低到@@很小的@@工作环境@@。为@@了实现此目的@@而@@承担对@@每个@@电@@芯@@的@@动作和@@状态@@进行密切监视和@@控制的@@控制系统@@就是@@电@@池@@管理系统@@@@@@（BMS）。

在@@BMS当中@@@@，对@@每个@@电@@芯@@的@@动作和@@状态@@进行高精度@@和@@高分辨率的@@持续监控@@。对@@电@@芯的@@动作和@@状态@@进行监控要使用@@对@@电@@压@@@@、电@@流@@、温度@@和@@泄漏等@@进行监测@@的@@传感器@@@@。而@@且@@，对@@充放@@电@@进行控制并保持平衡使特性尽可能达到@@均一@@，从@@而@@对@@以@@电@@芯和@@模块@@为@@单位@@的@@轻微不匹配和@@不平衡进行补偿@@。由此尽量改进模块@@和@@电@@池@@包@@的@@使用@@寿命和@@性能并确保安全性@@。

而@@且@@，通过微型计算@@机中@@的@@软件控制将电@@池@@的@@规格和@@设计@@规定的@@使用@@范围与收集到@@的@@数据@@@@进行比较@@，并进行@@：

1. 预防过度充电@@和@@过度放@@电@@导致电@@芯劣化并损害安全性的@@充放@@电@@控制@@@@；

2. 防止危险的@@过电@@流@@的@@充放@@电@@控制@@@@；

3. 实现安全平稳动作的@@温度@@管理@@@@；

4. 电@@池@@剩余电@@量@@(SOC)计算@@；

5. 为@@尽量改进续航距离和@@使用@@寿命而@@进行的@@电@@芯电@@压@@@@均等@@化@@(称为@@@@电@@池@@平衡@@)等@@。

此外@@，如@@果检测到@@过度充电@@或@@过热@@等@@异常情况@@，会向其他车载系统@@发出警报并向具有断开输出电@@力功能的@@控制电@@路@@发出通知@@，从@@而@@防止事故发生@@。

BMS的@@性能@@取决于其内@@置控制功能的@@多样性和@@精度@@。但@@是@@@@，要实现@@高性能@@，其大前提是@@检测电@@芯的@@动作和@@状态@@的@@传感器@@和@@@@BMS电@@路@@中@@使用@@的@@许多电@@子@@188足彩外围@@app 具有高精度@@@@（图@@3）。此外@@，由于需要监控大量电@@芯@@，所以@@@@BMS电@@路@@构成本身变得非常复杂@@，需要更小@@、更轻的@@传感器@@和@@@@188足彩外围@@app 。

BMS的@@重要功能@@——电@@芯平衡技术@@@@，有两种方式@@：

一种是@@被动方式@@：利用放@@电@@开关让高电@@压@@电@@芯强制放@@电@@@@，将其与低电@@压@@电@@芯之间的@@电@@容差转化为@@热量@@，实现电@@压@@均等@@@@。

另一种是@@主动方式@@：在@@容量和@@电@@压@@不平衡的@@相邻电@@芯之间流过电@@流@@使电@@芯的@@充电@@状态@@@@实现均等@@@@。为@@了将电@@池@@的@@潜在@@能力用尽@@，需要采用主动方式@@。

为@@了将电@@池@@的@@潜在@@能力用尽@@，需要采用主动方式@@。

BMS的@@性能@@取决于其内@@置控制功能的@@多样性和@@精度@@。但@@是@@@@，要实现@@高性能@@，其大前提是@@检测电@@芯的@@动作和@@状态@@的@@传感器@@和@@@@BMS电@@路@@中@@使用@@的@@许多电@@子@@188足彩外围@@app 具有高精度@@@@（下图@@@@）。此外@@，由于需要监控大量电@@芯@@，所以@@@@BMS电@@路@@构成本身变得非常复杂@@，需要更小@@、更轻的@@传感器@@和@@@@188足彩外围@@app 。

趋势@@：无线@@BMS和@@AI BMS

在@@迄今为@@止的@@@@BMS中@@，通过将@@传感器收集的@@数据@@@@与预先输入的@@规则和@@@@控制范围进行比较来推测每个@@电@@芯@@的@@动作和@@状态@@@@。人们现在@@正在@@考虑@@引入让人工智能@@（AI）学习电@@池@@的@@电@@化学现象的@@趋势@@从@@而@@做出更准确的@@推测的@@技术@@@@@@。期待通过使用@@名为@@@@“AI BMS”的@@技术@@@@能够推测快速充电@@中@@的@@电@@芯性能并尽早发现电@@芯劣化@@。

此外@@，近年@@来@@，引进将模块@@之间及其与@@BMS之间的@@连接控制线无线@@化后@@的@@无线@@@@BMS（wBMS）受到@@了人们的@@关注@@。它能减少跨越模块@@之间的@@电@@缆数量@@，因此@@能减轻重量@@并更容易在@@难以@@到@@达的@@位@@置进行布线@@。应用@@于电@@动汽车@@@@的@@@@@@BMS时@@，据说每辆车可以@@减少大约@@10m的@@电@@缆以@@及@@有线@@连接时@@使用@@的@@连接器和@@变压器@@。而@@且@@，还可以@@在@@空余的@@空间中@@配备电@@芯@@，从@@而@@增加电@@池@@容量@@。但@@是@@@@，与有线@@连接相比@@，信号传输路径的@@环境不稳定@@@@，故障@@风险会增加@@。

目前@@已经出现了将@@wBMS应用@@到@@电@@动汽车@@@@和@@大型储能@@系统@@@@@@（ESS）的@@动向@@。要实现@@wBMS，需要应用@@高可靠@@性@@@@、低延迟@@@@的@@无线@@技术@@@@。开发无线@@@@IC的@@半导体@@制造@@商在@@大多数场合下会建议使用@@特有标准@@的@@无线@@技术@@@@，其中@@@@大多数使用@@@@2.4GHz的@@ISM频段无线@@@@。

在@@电@@动汽车@@@@和@@储能@@系统@@@@的@@@@电@@池@@中@@可能会使用@@多个@@小型且高可靠@@性@@的@@无线@@模块@@@@。随着无线@@模块@@的@@发展@@，可以@@适用@@wBMS的@@应用@@@@范围可能将进一步扩大@@。

来源@@：Murata村田中@@国@@

汽车@@电@@池@@电@@路@@中@@@@ NTC 热敏电@@阻@@的@@可靠@@性@@@@

judy — Fri, 01 Dec 2023 06:41:44 +0000

电@@动汽车@@@@电@@池@@管理系统@@@@使用@@柔性@@ PCB 时@@，激光焊接产生的@@机械应力和@@温度@@变化会导致表@@面贴装@@ NTC 热敏电@@阻@@热开裂@@@@，这是@@一种难以@@预测的@@潜在@@严重故障@@@@。采用软端子@@和@@块状金属氧化物工艺的@@贴片@@热敏电@@阻@@可最大限度减小@@188足彩外围@@app 开裂@@的@@风险@@。

简介@@
随着电@@动汽车@@@@@@ (EV) 市场的@@持续快速增长@@，技术@@挑战和@@为@@应对@@这些@@挑战而@@开发的@@创新也在@@不断发展@@@@。在@@这些@@挑战和@@创新当中@@@@@@，改进电@@池@@技术@@@@@@、提高电@@源电@@路@@效率和@@快速充电@@解决方案@@是@@设计@@工程师最为@@关注的@@领域@@。

目前@@，电@@动汽车@@@@主要使用@@锂离子电@@池@@@@@@，单体电@@池@@电@@压@@为@@@@ 3.6 V 至@@ 3.7 V。因此@@，建立一个@@总电@@压@@为@@@@ 500 V 至@@ 900 V 的@@动力系统@@需要串并联数百个@@这样的@@电@@池@@@@。此外@@，优化如@@此多电@@池@@单元构成的@@系统@@的@@@@性能@@需要高效电@@池@@管理系统@@@@@@ (BMS)，这种系统@@必须能够监测@@电@@池@@的@@温度@@@@、阻抗@@ (电@@池@@内@@阻@@)、电@@压@@以@@及@@充放@@电@@电@@流@@@@。其中@@@@每项指标都会影响电@@池@@的@@性能@@@@。

NTC 对@@ BMS 的@@影响@@
BMS 一般包括@@电@@池@@单元管理控制器@@ (CMC)，主控中@@央单元或@@电@@池@@管理控制器@@ (BMC)。 CMC 采用多通道@@@@ IC (目前@@最多配备@@ 16 通道@@) 执行监控功能@@，BMC 负责控制每个@@@@ CMC。这类系统@@测量的@@主要参数包括@@温度@@@@@@、阻抗@@、电@@压@@和@@电@@流@@@@。

在@@考虑@@温度@@测量的@@情况下@@，负温度@@系数@@@@ (NTC) 热敏电@@阻@@是@@最常用的@@@@188足彩外围@@app 解决方案@@。通常@@，NTC 热敏电@@阻@@紧贴电@@池@@或@@模块@@壁@@，或@@电@@气接点连接以@@确定@@@@“热点@@”温度@@。随着热敏电@@阻@@温度@@上@@升@@，具有高灵敏度的@@@@ NTC 的@@阻值会下降@@@@，因为@@@@ NTC 电@@阻具备较大的@@负温度@@系数@@@@@@。温度@@的@@测量是@@通过采集普通电@@阻@@+热敏电@@阻@@的@@电@@阻网@@络上@@的@@电@@压@@@@@@，并将该模拟电@@压@@信号输送到@@集成在@@@@ IC 里面的@@@@ ADC 转换器进行后@@续处理完成的@@@@。精确的@@温度@@采集对@@电@@池@@的@@正常运行和@@整个@@@@ BMS 系统@@的@@@@安全来说必不可少@@。为@@了能精准地测量到@@温度@@@@，NTC 和@@测量电@@路@@又显得尤为@@重要@@。

高压@@电@@池@@系统@@可以@@包括@@二十个@@或@@更多表@@面贴装@@ NTC 热敏电@@阻@@，这些@@热敏电@@阻@@位@@于包裹在@@组装的@@电@@池@@结构的@@柔性电@@路@@上@@@@。如@@果安装基板是@@@@ FR4 PCB，这些@@188足彩外围@@app 可以@@进行回流焊或@@波峰焊@@。

然而@@@@，一些柔性电@@路@@不能使用@@这些@@焊接技术@@@@，而@@是@@依靠局部加热的@@激光焊接@@，以@@避免损坏其他敏感部件@@。如@@果不能严格控制这种激光焊接工艺@@，就会导致陶瓷@@188足彩外围@@app 受到@@过量的@@热应力而@@开裂@@@@。

同样@@，整个@@电@@池@@系统@@在@@组装和@@工作中@@也会受到@@很大的@@机械应力@@。而@@且@@柔性电@@路@@板上@@的@@组件也会受到@@通过器件端子@@传导的@@扭力的@@影响@@@@，有些情况下甚至@@器件本身会直接承受压力@@，这些@@情况都会导致器件结构开裂@@@@。

这种故障@@取决于多种因素@@，使其难以@@检测@@，并且不太可能提前预测故障@@@@的@@出现@@。此外@@，多层陶瓷电@@容已经充分证明@@，实际@@188足彩外围@@app 故障@@ (188足彩外围@@app 开裂@@) 可能在@@系统@@完成安装部署之后@@的@@很长一段时@@间才出现@@。这种故障@@也可能是@@灾难性的@@@@，使得更换@@/维修的@@代价非常高@@。

NTCS 系列@@解决方案@@@@
为@@降低温度@@变化或@@使用@@柔性@@ PCB 可能产生的@@机械应力导致@@188足彩外围@@app 开裂@@的@@风险@@，Vishay NTCS 系列@@热敏电@@阻@@采用块状金属氧化物材料@@，配有固化环氧树脂封装@@的@@镍@@-锡镀层聚合物端子@@@@，而@@不是@@采用烧结的@@厚膜材料@@。这种解决方案@@提供柔性端子@@结构@@，其应力测试期间的@@表@@现显著优于其他端子@@材料@@，同时@@@@也显著优于来自@@@@于其它制造@@商的@@多层陶瓷结构器件的@@柔性端子@@方案@@。

由于使用@@柔性@@ PCB 电@@路@@板的@@电@@池@@管理系统@@@@的@@各个@@组件承受的@@应力不尽相同@@，因此@@采用能够吸收扭力和@@热应力的@@柔性端子@@解决方案@@可以@@显著减少潜在@@的@@现场实地故障@@@@，从@@而@@提高可靠@@性@@和@@使用@@寿命@@。

文章来源@@@@：Vishay威世科技@@

英诺赛科@@推出@@100V VGaN，支持@@48V BMS应用@@

judy — Thu, 12 Oct 2023 06:03:49 +0000

英诺赛科@@宣布推出@@ 100V 双向导通器件@@ INV100FQ030A，可在@@电@@池@@管理系统@@@@@@@@、双向变换器的@@高@@侧负荷开关@@、电@@源系统@@中@@的@@开关电@@路@@@@等@@领域实现高效应用@@@@。

英诺赛科@@产品@@部@@Shawn表@@示@@：“一颗@@ VGaN 可以@@替代两颗共漏连接的@@背靠背@@Si MOSFET，实现电@@池@@充电@@和@@放@@电@@@@双向开关@@，进一步减小导通电@@阻@@，降低损耗@@。VGaN 器件采用单@@ Gate 设计@@，通过控制@@ Gate到@@ Drain1/Drain2 的@@逻辑@@，实现充电@@保护可放@@电@@@@、放@@电@@保护可充电@@@@；同时@@@@大幅减少器件数量@@，缩小占板面积@@，降低整体系统@@成本@@。”

为@@便于客户验证和@@导入@@，英诺赛科@@同步提供@@ BMS 系统@@解决方案@@@@，设计@@方案涵盖低边同口@@、高边同口@@、高边分口等@@@@。INV100FQ030A 在@@电@@池@@管理系统@@@@@@ (BMS) 中@@体现出明显优势@@，具备巨大的@@市场潜力@@。

产品@@特性@@

支持@@双向导通@@，双向截止@@，无反向恢复@@

极低的@@栅极电@@荷@@

超低的@@导通电@@阻@@ 100V/3.2mΩ

超小的@@封装@@体积@@ FCQFN封装@@ 4x6mm

应用@@领域@@

电@@池@@管理系统@@@@ (BMS)

双向变换器的@@高@@侧负荷开关@@

电@@源系统@@中@@的@@开关电@@路@@@@

性能与优势@@

INV100FQ030A与先前推出的@@@@100V单管器件@@INN100FQ016A，150V系列@@ INN150FQ032A 和@@ INN150FQ070A 三款产品@@采用兼容引脚设计@@@@，均为@@@@ FCQFN 4x6mm 封装@@，客户可以@@根据@@不同的@@应用@@@@需求进行规格选型@@。

INV100FQ030A 规格书首页@@

英诺赛科@@100V 氮化镓系列@@产品@@已量产三款@@WLCSP 封装@@产品@@@@（INN100W032A、INN100W027A 和@@ INN100W070A），两款@@ FCQFN 封装@@产品@@@@（INN100FQ016A、INN100FQ025A）。当前新增一款@@FCQFN 封装@@双向导通@@ VGaN 芯片@@@@ INV100FQ030A，进一步丰富了@@ 100V InnoGaN 系列@@，扩大应用@@范围@@，也为@@更广泛的@@场景提供选择@@。基于持续创新与核心技术@@的@@提升@@，英诺赛科@@8英寸氮化镓@@IDM模式将加速应用@@系统@@小型化@@、更高效@@、更节@@能@@。

目前@@，INV100FQ030A 已进入小批量试产@@，如@@需申请@@样品@@，或@@查询详细的@@产品@@规格书@@、可靠@@性@@报告@@、仿真模型@@、VGaN BMS系统@@Demo方案等@@资料@@，可以@@通过微信公众号@@私信@@/留言联系获取@@。

英诺赛科@@是@@全球领先的@@第三代半导体@@高新技术@@企业@@，致力于硅基氮化镓@@ (GaN-on-Si) 的@@研发与制造@@@@。拥有全球最大规模的@@@@8英寸硅基氮化镓晶圆生产基地@@，当前产能@@15000片@@/月@@，产品@@设计@@及性能处于国际先进水平@@。英诺赛科@@提供从@@@@30V-700V的@@高@@、中@@、低压全功率@@氮化镓产品@@@@，涵盖晶圆@@、分立器件@@、合封芯片@@@@三大品类@@，并为@@客户提供全氮化镓方案设计@@参考@@。自@@2015年@@成立至@@今@@，英诺赛科@@已获专利@@700多项@@，累计出货量超@@3亿颗@@。产品@@可广泛应用@@于消费电@@子@@、数据@@中@@心@@、汽车@@电@@子及新能源等@@前沿领域@@。

英诺赛科@@，用氮化镓打造绿色高效新世界@@！

锂离子电@@池@@@@的@@等@@效电@@路@@@@建模@@

judy — Thu, 24 Aug 2023 07:02:14 +0000

作者@@：Arrow Electronics El Mehdi Harras，来源@@： Arrow Solution微信公众号@@

近年@@来@@，锂离子电@@池@@@@作为@@@@最常见的@@储能@@设备@@（电@@动汽车@@@@、固定式蓄电@@池@@等@@@@）在@@许多应用@@中@@得到@@了应用@@@@。它们因其高能量和@@功率@@密度@@、重量轻@@、工作温度@@范围宽而@@广受欢迎@@。然而@@@@，它们存在@@内@@部短路和@@热失控等@@潜在@@的@@安全问题@@。

我们使用@@@@BMS实时@@监控电@@池@@状态@@@@，并确保在@@不同的@@使用@@情况下可靠@@安全地运行@@。BMS还包括@@其他功能@@，如@@电@@池@@状态@@@@、健康状况和@@功率@@估计@@。这些@@估计依赖于一个@@好的@@电@@池@@模型@@，我们可以@@将其分为@@两类@@@@：

电@@化学模型基于对@@底层物理的@@理解和@@从@@内@@到@@外构建模型@@

等@@效电@@路@@@@模型@@，使用@@电@@路@@来定义不同输入电@@流@@刺激的@@行为@@电@@压@@近似值@@。

电@@化学模型很耗时@@@@，通常@@用于了解电@@池@@内@@部的@@反应过程@@，这比其他电@@池@@模型具有更好的@@准确性@@@@。等@@效电@@路@@@@模型@@基于使用@@电@@压@@和@@电@@流@@@@源@@、电@@容器@@和@@电@@阻器的@@电@@气表@@示@@@@。

SOC相关模型@@

第一个@@模型基于与电@@阻器串联的@@电@@压@@@@相关电@@源@@（图@@6（a））。它描述了两种情况下的@@锂离子电@@压@@行为@@@@：

OCV：当电@@池@@承受负载时@@@@，开路电@@压@@@@（电@@池@@电@@压@@处于静止状态@@@@）下降@@

当电@@池@@充电@@时@@@@，端子@@电@@压@@上@@升到@@@@OCV以@@上@@@@

这个@@模型可以@@用两个@@基本方程来描述@@：

z是@@电@@池@@的@@@@SOC；η是@@库仑效率@@v电@@荷效率@@；i是@@提供给负载的@@电@@流@@@@

该串联电@@阻在@@模型中@@的@@存在@@也意味着功率@@被电@@池@@作为@@@@热量耗散@@，因此@@能量效率并不完美@@。这是@@一个@@简单的@@模型@@，适用于许多设计@@@@，但@@不适用于大型电@@池@@组@@，如@@电@@动汽车@@@@和@@电@@网@@存储系统@@@@。

扩散电@@压@@@@模型@@

市场上@@的@@任何电@@池@@都有一些极化效应@@，应该对@@此进行建模@@。极化可以@@定义为@@由于电@@流@@通过电@@池@@而@@使电@@池@@的@@端子@@电@@压@@偏离开路电@@压@@@@的@@任何偏离@@。

图@@1举例说明了这一现象的@@三个@@阶段@@：

t=0至@@t=5min：电@@池@@静止@@（T1）

t=5min至@@t=20min：电@@池@@承受连续放@@电@@电@@流@@@@（T2）

t=20min至@@t=60min：负载被移除@@，电@@池@@处于静止阶段@@（T3）

图@@1：锂离子的@@明显极化@@

对@@于@@该模型@@，T3阶段没有@@很好地呈现@@。我们需要强调的@@是@@@@，这种现象是@@由锂离子电@@池@@@@的@@缓慢扩散过程和@@俗称的@@扩散电@@压@@@@引起的@@@@。其效果可以@@使用@@一个@@或@@多个@@并联@@RC子电@@路@@来近似@@@@。这个@@新模型@@（图@@6（b））可以@@用以@@下方程来描述@@：

我们还可以@@使用@@图@@形方法轻松地近似模型参数@@：

图@@2：参数近似的@@图@@形方法@@

一旦我们根据@@温度@@和@@电@@荷状态@@对@@@@RC支路进行建模@@，模型就可以@@得到@@改进@@，如@@图@@@@6（b）所示@@。

Warburg阻抗@@模型@@

Randles提出了一个@@包括@@@@Warburg阻抗@@188足彩外围@@app 的@@等@@效电@@路@@@@模型@@@@（图@@5（c）），其中@@@@对@@电@@解质电@@阻进行建模@@，是@@对@@由于负载引起的@@电@@极@@-电@@解质界面上@@的@@电@@压@@@@降进行建模的@@电@@荷转移电@@阻@@，是@@模拟电@@极表@@面电@@解质中@@电@@荷积聚效应的@@双层电@@容@@，是@@Warburg阻抗@@。

图@@3：Randles电@@路@@

Warburg阻抗@@对@@锂离子在@@电@@极中@@的@@扩散进行了建模@@，其频率依赖性@@建模为@@@@：

其中@@@@Aw被称为@@@@@@Warburg系数@@，取决于电@@池@@的@@化学性质@@。

Warburg阻抗@@通常@@通过在@@某些感兴趣的@@频率范围内@@串联的@@多并联@@RC电@@路@@（图@@3）来近似@@。电@@容器@@经常被省略@@，因为@@@@它至@@少在@@低频率下具有低影响@@。当使用@@电@@化学模型时@@@@，可以@@研究高频下的@@冲击@@。考虑@@到@@这一点@@，最终模型崩溃为@@图@@@@6（c）中@@的@@模型@@基本上@@是@@具有@@RC网@@络的@@扩散电@@压@@@@模型@@@@。

Warburg阻抗@@通常@@近似@@。Warburg阻抗@@通常@@通过在@@某些感兴趣的@@频率范围内@@串联的@@多并联@@RC电@@路@@（图@@3）实现近似@@。电@@容器@@经常被省略@@，因为@@@@它至@@少在@@低频率下具有低影响@@。当使用@@电@@化学模型时@@@@，可以@@研究高频下的@@冲击@@。考虑@@到@@这一点@@，最终模型崩溃为@@图@@@@6（c）中@@的@@模型@@，该模型基本上@@是@@具有@@RC网@@络的@@扩散电@@压@@@@模型@@@@。

增强型自@@校正模型@@

从@@现实中@@的@@测试来看@@，还有另一种现象需要建模@@，称为@@@@滞后@@现象@@。电@@池@@的@@这种特性造成了充电@@@@/放@@电@@结束时@@的@@电@@压@@@@值与平衡后@@的@@电@@压@@@@值之间的@@失配@@，这取决于电@@池@@使用@@的@@最近历史@@。图@@4和@@图@@@@5中@@显示了一个@@例子@@，证明了磁滞@@的@@影响@@@@，以@@确定@@SOC。对@@于@@3.3V的@@电@@压@@@@，SOC可以@@对@@应于@@20%和@@90%之间的@@任何值@@。

图@@4：SOC与电@@池@@电@@压@@的@@关系@@，显示了磁滞@@现象@@

图@@5：SOC与电@@池@@电@@压@@的@@关系@@，显示了磁滞@@现象@@的@@证据@@，没有@@OCV

我们需要一个@@良好的@@磁滞@@模型来了解我们期望的@@完全静止的@@端子@@电@@压@@与开路电@@压@@@@的@@不同程度@@。

当在@@先前的@@模型中@@包括@@磁滞@@时@@@@，我们可以@@引入增强的@@自@@校正单元模型@@，该模型结合了所有先前的@@现象@@（OCV依赖性@@、扩散电@@压@@@@、Warburg阻抗@@、磁滞@@）。图@@6（d）显示了一个@@具有单个@@并行@@RC的@@示例@@，但@@我们可以@@很容易地想象具有@@RC网@@络的@@相同模型@@。

表@@1：电@@池@@型号和@@主要功能@@

我们可以@@注意到@@@@，每当我们包含@@电@@池@@的@@新特性时@@@@，我们的@@模型就会变得更加复杂@@。我们已经在@@@@MATLAB/Simulink中@@实现了这些@@模型@@，以@@测试我们可以@@回顾的@@几种类型的@@电@@池@@的@@准确性@@和@@特性@@。

其他模型@@

在@@介绍不同的@@方法来定义我们模型的@@参数并达到@@良好估计@@SoC、SoH、SOP的@@目的@@之前@@，我们想提到@@@@的@@是@@@@，还有其他模型@@可以@@改进和@@介绍电@@池@@的@@某些方面@@，例如@@@@：

蓄电@@池@@自@@放@@电@@@@

引入随机噪声@@

多相关参数@@

线性回归模型@@

这些@@已在@@表@@@@1中@@列出并总结@@。这些@@模型结合了电@@池@@测试过程中@@经历的@@不同现象@@，并以@@不同的@@形式呈现@@。

图@@6：等@@效电@@路@@@@模型@@

模型的@@标识@@

在@@开发@@ECM时@@，需要识别几个@@参数@@，如@@RC网@@络和@@串联电@@阻器@@。这些@@参数随后@@用于预测电@@池@@的@@不同状态@@@@（SoC、SoH、SOP），这些@@状态@@受电@@流@@@@、温度@@和@@老化等@@因素的@@影响@@@@。我们区分了两种主要方法@@，即@@：在@@线@@，数据@@的@@处理是@@以@@顺序的@@方式@@逐个@@完成的@@@@，而@@不是@@从@@一开始就可用@@；以@@及@@离线@@，其中@@@@整个@@数据@@可用于算法@@，该算法只能在@@实验室环境中@@实现@@，并且在@@服务期间可能逐渐失去保真度@@。在@@线@@识别方法优于离线识别方法@@。

在@@线@@方法可分为@@两大类@@，递归方法@@，如@@递归最小二乘法@@（RLS）和@@卡尔曼滤波器家族@@，我们受益于其适应性和@@低计算@@量@@。另一方面@@@@，非递归方法@@@@，如@@优化算法@@，具有良好的@@准确性@@和@@稳定@@性@@，但@@代价是@@高昂的@@计算@@工作量和@@同时@@@@处理大量数据@@@@。

表@@2显示了我们将在@@后@@面的@@文章中@@探索的@@三种主要方法@@（卡尔曼滤波器族@@、模糊逻辑@@、人工神经网@@络@@）。

表@@2：SoC测定的@@不同技术@@总结@@

挑战与展望@@

在@@线@@和@@离线参数识别技术@@各有优缺点@@。一方面@@，在@@线@@参数识别通过最小化估计模型和@@测量之间的@@误差@@，在@@实际@@运行过程中@@达到@@最佳参数估计@@，这导致了比离线技术@@更好的@@适应性和@@鲁棒性@@。尽管如@@此@@，在@@线@@估计器在@@高动态剖面下工作时@@显示出局限性@@。此外@@，在@@线@@技术@@在@@相互时@@间常数的@@激励和@@松弛过程中@@处理电@@池@@动力学@@，这可能导致电@@池@@电@@压@@预测不佳@@。另一方面@@@@，离线技术@@不受上@@述限制@@，可以@@捕捉不同操作范围内@@的@@模型参数和@@变化趋势@@@@。

上@@百万@@颗电@@芯实时@@监测@@管理@@，储能@@系统@@@@的@@@@“大脑@@”BMS有何过人之处@@？

judy — Thu, 17 Aug 2023 06:32:01 +0000

随着低碳可持续发展的@@逐步推进@@，对@@于@@智能储能@@系统@@@@的@@@@需求量水涨船高@@。储能@@系统@@@@可以@@使太阳能@@、风能等@@可再生能源更好地与电@@网@@进行整合@@，帮助电@@网@@实现@@“削峰填谷@@”的@@调控效果@@。而@@要实现@@储能@@系统@@@@高效安全运作@@，提高可再生能源的@@利用率@@，则离不开内@@部电@@池@@管理系统@@@@@@（BMS）的@@参与@@。

不论是@@集中@@式储能@@系统@@@@还是@@家庭储能@@系统@@@@@@，BMS都在@@其中@@@@发挥了关键作用@@。来自@@@@GGII（高工产业研究院@@）的@@预测@@显示@@，至@@2025年@@，中@@国储能@@@@BMS市值将达到@@@@178亿元@@（含@@出口海外@@），年@@复合增长率为@@@@47%。而@@在@@需求量激增的@@同时@@@@@@，储能@@系统@@@@对@@于@@@@BMS也提出了更高的@@技术@@@@要求@@@@。

图@@1：储能@@系统@@@@工作原理@@（图@@源@@：www.innoliaenergy.com）

BMS：储能@@系统@@@@的@@@@“大脑@@”

在@@储能@@@@系统@@@@中@@@@@@，BMS的@@地位@@堪称@@“大脑@@”。相比常见的@@@@BMS概念@@，储能@@系统@@@@中@@@@BMS的@@系统@@架构@@更为@@复杂@@，承载的@@功能也更多@@。要实现@@储能@@系统@@@@中@@@@高达上@@百万@@颗电@@芯的@@实时@@监测@@和@@均衡管理@@，绝非易事@@。

储能@@系统@@@@的@@@@电@@池@@系统@@的@@@@组成@@，自@@下而@@上@@可以@@分为@@电@@芯@@、电@@池@@包@@、电@@池@@簇和@@电@@池@@系统@@四个@@层次@@。而@@储能@@系统@@@@的@@@@@@BMS，通常@@也根据@@储能@@系统@@@@的@@@@电@@池@@系统@@架构@@设计@@成了从@@控@@、主控和@@总控三级架构@@@@。

图@@2：储能@@BMS的@@拓扑图@@@@（图@@源@@：huasu-tech）

从@@控是@@非常基础的@@电@@池@@管理单元@@@@，通常@@被称为@@@@@@@@BMU（Battery Management Unit）。BMU负责电@@池@@包@@的@@管理@@，一方面@@要实时@@监测@@和@@采集电@@池@@包@@内@@部的@@运行信息@@，包括@@温度@@@@、电@@压@@、电@@流@@、SoC、SoH等@@；另一方面@@@@要实现@@电@@池@@均衡策略的@@执行@@。此外@@，采集的@@电@@池@@包@@信息还会通过通信@@链路与第二级进行通讯@@。

主控则是@@在@@从@@控的@@上@@一层@@，负责电@@池@@簇的@@管理工作@@，通常@@被称为@@@@@@@@BCU（Battery Cluster management Unit）。BCU一方面@@实现对@@于@@电@@池@@簇的@@电@@压@@@@@@、电@@流@@等@@信息的@@采集@@；另一方面@@@@负责电@@池@@簇之间的@@均衡策略@@，同时@@@@还要控制下一级的@@@@BMU完成对@@电@@池@@包@@的@@信息采集和@@汇总@@。一旦检测到@@异常信息@@，BCU可以@@向出问题的@@电@@池@@包@@所在@@的@@@@BMU下达指令@@，通过电@@池@@包@@优化器来将问题电@@池@@包@@切出@@，从@@而@@确保电@@池@@簇的@@安全运行@@。

总控通常@@被称为@@@@@@@@@@BSU（Battery Stack managemnet Unit），也可称为@@@@集中@@管理单元@@（CMU）。作为@@@@更高层级的@@管理单元@@，该部分需要综合来自@@@@储能@@系统@@@@的@@@@环境检测信息@@，制定合理的@@温控策略@@，提升电@@池@@整体的@@一致性@@。同时@@@@还要与外部的@@温控系统@@和@@消防安全系统@@实现互动@@，做到@@安全问题的@@及时@@发现@@、有效@@隔离和@@合理处理@@。

总结来说@@，储能@@系统@@@@中@@@@的@@@@BMS通过多级架构@@@@，实现了对@@于@@储能@@系统@@@@中@@@@从@@电@@芯到@@电@@池@@包@@@@、电@@池@@簇的@@多级状态@@监测@@与预估@@、充放@@电@@控制@@、温度@@管理@@、故障@@检测@@、安全保护@@、数据@@通信@@和@@存储等@@一系列@@的@@功能@@。它确保了储能@@系统@@@@能够安全高效地储存从@@可再生能源转换而@@来的@@电@@能@@，优化了内@@部电@@池@@的@@整体寿命@@，并且帮助实现与电@@网@@的@@并网@@离网@@高效切换@@。

储能@@系统@@@@的@@@@BMS，要求@@更为@@严苛@@@@

储能@@系统@@@@中@@@@电@@池@@数量众多@@，排列较为@@密集@@。大规模储能@@系统@@@@中@@@@单个@@储能@@舱的@@容量为@@@@0.5-2MWh，内@@部单体电@@池@@数量可达数万@@个@@@@；GWh级别的@@储能@@电@@站@@，内@@部电@@芯数量则达到@@了上@@百万@@个@@@@。这意味着一旦其中@@@@一个@@电@@池@@单体发生故障@@产生热失控@@，就极易影响周围的@@电@@池@@一起发生大规模的@@连锁反应@@，造成极大的@@损失@@。因此@@对@@于@@储能@@系统@@@@的@@@@@@BMS，要求@@比电@@动汽车@@@@中@@的@@@@BMS更为@@严苛@@。

图@@3：BMS的@@主要功能@@（图@@源@@：www.integrasources.com）

首先@@，储能@@系统@@@@具有深放@@电@@@@、长循环的@@特点@@，尤其到@@电@@池@@系统@@后@@期@@，对@@电@@池@@的@@一致性要求@@更为@@敏感@@。电@@池@@的@@一致性决定了储能@@系统@@@@循环寿命的@@长短@@，也决定了储能@@系统@@@@每一次充放@@电@@深度以@@及@@容量@@。因此@@，储能@@系统@@@@对@@于@@@@BMS电@@池@@均衡能力要求@@更高@@。

另一方面@@@@，BMS负责储能@@系统@@@@全生命周期的@@管理@@，保障全生命周期内@@储能@@系统@@@@的@@@@高效运行@@，在@@一定程度上@@也决定了系统@@的@@@@收益和@@维护成本@@。因此@@也就要求@@储能@@系统@@@@的@@@@@@BMS具有自@@动维护的@@功能@@。

从@@安全角度考虑@@@@，储能@@系统@@@@中@@@@BMS要具有防环流的@@设计@@@@，具备极强的@@抗干扰能力@@，并且具备更快的@@数据@@@@处理能力@@、响应速度和@@通讯能力@@。只有具备更快的@@数据@@@@采集能力和@@通讯能力@@，才能确保在@@某一电@@芯出现问题的@@第一时@@间就可以@@实现快速响应@@，将问题电@@池@@组分离@@。

从@@多起储能@@项目爆炸案例分析来看@@，主要来自@@@@几个@@原因@@，包括@@电@@池@@本体缺陷@@、过电@@压@@电@@流@@等@@保护装置不足@@、主动热管理不够以@@及@@@@PCS、BMS、EMS之间协调做的@@不够好等@@@@。而@@如@@果有足够可靠@@智能的@@@@BMS，那么@@这些@@问题都可以@@提前获得预警@@，并通过@@一定的@@技术@@@@手段提前化解@@@@。

为@@了确保储能@@系统@@@@能够高效安全地运行@@，储能@@BMS需要进行哪些技术@@革新@@？在@@电@@芯的@@监测@@方面@@，要做到@@更多关键参数的@@更精准分析@@。除了常见的@@电@@压@@@@@@、温度@@和@@内@@阻等@@参数外@@，还应从@@多个@@维度@@、采用多种手段研究电@@池@@安全性机理@@，基于精准测量和@@数值化模型准确预测锂电@@池@@安全性表@@现@@，搭建起上@@万@@颗电@@芯的@@全生命周期管理体系@@，从@@而@@实现更精准的@@预测@@@@。

在@@架构@@革新方面@@，可以@@考虑@@@@“一簇一管理@@”的@@方式@@，将单个@@电@@池@@簇与单个@@模块@@的@@储能@@变流器连接使用@@@@，这样既可以@@简化储能@@@@BMS的@@架构@@@@，又能提高整体工作效率@@。例如@@@@华为@@从@@去年@@开始@@推广其@@“一簇一管理@@”、“一模组一均衡@@”的@@BMS架构@@，包括@@科华阳光@@、比亚迪等@@也相继推出了针对@@@@PACK和@@电@@池@@簇的@@簇均衡器技术@@@@。

储能@@BMS中@@不可忽视的@@分立器件@@@@

提到@@@@BMS，首先@@让人想到@@的@@是@@其中@@@@关键的@@电@@源类芯片@@@@@@，包括@@一系列@@的@@电@@池@@管理@@IC、AFE、MCU和@@隔离器等@@@@。而@@其实像二极管@@@@、MOSFET、电@@阻和@@阻断器等@@分立器件@@@@，也在@@储能@@@@@@BMS中@@发挥了至@@关重要的@@作用@@。

在@@每一个@@电@@池@@组@@、每一个@@电@@池@@簇与外部的@@连接电@@路@@中@@@@，都会有二极管@@的@@存在@@@@，通过其单向导通的@@能力来确保通信@@接口@@不受到@@损坏@@；同时@@@@在@@多种电@@路@@拓扑中@@@@，也都需要二极管@@的@@参与@@@@。在@@此@@我们为@@大家推荐一款来自@@@@@@Vishay的@@二极管@@器件@@，非常适用于储能@@系统@@@@@@BMS的@@应用@@@@。该器件名为@@@@XMC7K24CA XClampR™ TVS二极管@@，在@@贸泽电@@子@@的@@具体料号为@@@@“XMC7K24CA-M3/H”。

TVS二极管@@定义@@

所谓@@TVS二极管@@，即@@瞬态电@@压@@抑制二极管@@@@，是@@一种保护用的@@电@@子零件@@，可以@@保护电@@器设备不受导线引入的@@电@@压@@@@尖峰破坏@@。而@@XMC7K24CA作为@@@@TVS二极管@@，相比其他同类产品@@的@@优势在@@于其具备高温稳定@@性和@@高可靠@@性@@@@，并且提供了优异的@@性能@@表@@现@@。

该器件的@@工作电@@压@@可高达@@24V，存储温度@@范围为@@@@-55°C～175°C，峰值脉冲电@@流@@@@（IPPM）为@@180A；同时@@@@还具有超低钳位@@电@@压@@@@、低漏电@@流@@和@@@@7,000W峰值脉冲功率@@@@（PPPM）。该二极管@@可在@@储能@@@@@@BMS的@@传感器@@IC、MOSFET、信号线中@@保护敏感电@@子产品@@@@，使之免受由感性负载开关和@@照明引起的@@电@@压@@@@瞬变影响@@。

图@@4：XMC7K24CA（图@@源@@：Vishay）

在@@储能@@@@BMS中@@，另一个@@重要的@@@@、同样@@容易被忽视的@@分立器件@@是@@电@@阻器@@。在@@这里@@也为@@大家推荐一款来自@@@@@@Vishay的@@厚膜电@@阻器@@LTO100H，在@@贸泽电@@子@@的@@具体料号为@@@@“LTO100H2R200JTE3”。

LTO100H是@@Vishay新推出的@@厚膜功率@@电@@阻器产品@@@@，具有高达@@52J/0.1s脉冲的@@高@@能量能力@@。相比其前代的@@@@LTO100电@@阻器能量能力提高了@@45%。LTO100H系列@@是@@无感抗的@@@@，具有从@@@@0.8Ω到@@4KΩ的@@宽电@@阻范围@@，符合@@AEC-Q200标准@@，能够在@@@@+85°C时@@具有高达@@@@100W功率@@能力@@。该产品@@广泛适用于电@@动汽车@@@@和@@储能@@电@@池@@管理系统@@@@@@。

图@@5：LTO100H（图@@源@@：贸泽电@@子@@）

BMS技术@@创新和@@储能@@产业未来@@发展密切相关@@

从@@一定程度上@@来看@@，BMS技术@@创新决定了储能@@产业的@@未来@@发展@@。从@@全生命周期的@@角度来考虑@@@@，采用更先进的@@@@BMS在@@长期带来的@@收益将会远远高于在@@初期的@@一次性投入成本@@。主动均衡技术@@@@、电@@芯内@@电@@化学感知技术@@和@@基于单体无线@@通讯技术@@等@@硬件技术@@创新@@，辅以@@更高算力和@@精准的@@算法模型预测@@，将会把储能@@产业的@@发展推到@@新的@@高@@度@@。

电@@池@@管理系统@@@@创新如@@何提高电@@动汽车@@@@@@

judy — Fri, 03 Mar 2023 06:44:39 +0000

随着混合动力汽车@@@@ (HEV) 和@@电@@动汽车@@@@@@ (EV) 的@@广泛采用@@，电@@池@@管理系统@@@@ (BMS) 也在@@不断发展@@。本文深入探讨了影响@@BMS 开发的@@趋势@@@@，以@@及@@主要子系统@@如@@何协同工作来提高安全性和@@效率@@。

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电@@动汽车@@@@热潮下的@@@@BMS技术@@，将走向何方@@？

judy — Tue, 14 Feb 2023 02:38:20 +0000

电@@池@@组是@@电@@动汽车@@@@最重要的@@部件之一@@，就成本而@@言@@，它几乎占到@@车辆成本的@@@@40%。电@@池@@组包括@@为@@电@@动汽车@@@@传动系统@@供电@@的@@锂离子电@@池@@@@@@，以@@及@@一种名为@@电@@动汽车@@@@电@@池@@管理系统@@@@@@（BMS）的@@智能解决方案@@@@。

电@@动汽车@@@@BMS又分为@@低压@@（LV）和@@高压@@@@（HV）两类@@。其中@@@@，≤30VAC和@@≤60VDC属于@@低压级别@@，主要应用@@于轻型电@@动和@@混合动力车辆@@（2轮或@@@@3轮车@@）；高压@@BMS有两个@@级别@@，工作电@@压@@范围分别为@@@@≤600VAC和@@≤900VDC以@@及@@≤1,000VAC和@@≤1,500VDC，主要应用@@于电@@动汽车@@@@@@、电@@动巴士@@、电@@动卡车@@（4轮车@@）等@@，这些@@车辆常常需要串联和@@并联多个@@锂离子电@@池@@@@@@，例如@@@@400V、20kWh电@@动巴士@@的@@高@@压@@@@BMS（含@@LiFePO4电@@池@@）就由@@125个@@串联电@@池@@和@@@@1个@@并联电@@池@@组成@@。

从@@物理特性来看@@，锂离子电@@池@@@@组的@@爆炸威力类似于小型炸药@@，未经控制的@@热失控会导致爆炸和@@火灾的@@发生@@，对@@车辆乘员来说这个@@潜在@@的@@威胁可能是@@致命的@@@@。因此@@，密切关注电@@池@@组的@@电@@压@@@@@@、电@@荷和@@温度@@等@@参数的@@变化非常重要@@。从@@应用@@角度来看@@，为@@了从@@一次充电@@中@@获得更多里程@@、减少充电@@时@@间@@，且尽可能地地降低电@@动汽车@@@@电@@池@@组的@@总成本@@，除了尝试采用新的@@电@@池@@化学成分以@@及@@新的@@架构@@@@外@@，电@@动汽车@@@@高压@@@@BMS的@@高@@效设计@@也非常关键@@。

BMS：电@@动汽车@@@@安全可靠@@@@工作的@@守护者@@

锂离子电@@池@@@@具有高充电@@密度@@，为@@大多数电@@动汽车@@@@提供动力@@。不过@@，这些@@电@@池@@组在@@使用@@过程中@@存在@@着高度不稳定@@性和@@安全隐患@@。因此@@，这些@@电@@池@@在@@任何时@@候都不应处于过度充电@@或@@达到@@深度放@@电@@状态@@@@。

热失控通常@@是@@指充电@@或@@过度充电@@时@@流过电@@池@@的@@电@@流@@导致电@@池@@过热@@@@，这种情况将损害电@@池@@的@@寿命或@@容量@@。不同锂电@@池@@之间的@@不一致性是@@必然存在@@的@@一种现象@@，要想保证电@@池@@组的@@安全高效运行@@，这些@@电@@池@@必须同时@@@@工作在@@狭小的@@安全窗口内@@@@。

在@@实际@@应用@@中@@@@，这一管理过程非常具有挑战性@@，因为@@@@在@@电@@动汽车@@@@中@@@@@@，许多电@@池@@单元被组合在@@一起形成一个@@电@@池@@组@@，每个@@电@@池@@单元都需要单独监控@@，以@@确保@@其安全和@@高效运行@@，电@@池@@数量越多@@，管理难度就越大@@。此时@@@@，堪称电@@动汽车@@@@守护者的@@电@@池@@管理系统@@@@@@（BMS）的@@作用就极为@@重要@@。

电@@动汽车@@@@BMS是@@控制电@@池@@组正常工作的@@中@@央单元@@，它能确保锂离子电@@池@@@@安全@@、可靠@@和@@高效运行@@，通常@@通过监测@@和@@测量电@@池@@参数并评估@@SoC（充电@@状态@@@@）和@@SoH（健康状态@@@@）来管理电@@池@@组@@。BMS主要通过确保电@@池@@组在@@@@SoA（安全操作区@@）下安全地工作@@，从@@而@@保护电@@池@@组中@@的@@电@@池@@@@；电@@池@@数量越多@@，BMS的@@设计@@难度越大@@。以@@Model3为@@例@@，它的@@@@BMS需管理@@2,976节@@21700电@@池@@，或@@许是@@目前@@市场上@@复杂度最高的@@电@@动汽车@@@@电@@池@@管理系统@@@@之一@@。

BMS常常被看作是@@电@@池@@组的@@大脑@@@@，它的@@@@主要功能@@是@@保证电@@动汽车@@@@的@@@@电@@池@@受到@@保护@@，防止任何超出其安全极限的@@操作@@。以@@下是@@@@电@@动汽车@@@@@@BMS执行的@@四大常规功能@@：

电@@池@@监测@@@@
在@@充电@@或@@放@@电@@时@@@@，需要随时@@对@@电@@池@@进行监测@@@@，任何不符合@@规范的@@情况都必须在@@@@触发安全机制的@@同时@@@@进行识别和@@报告@@。在@@此@@阶段@@，需运行一些算法来计算@@充电@@状态@@@@@@（SoC）和@@健康状态@@@@@@（SoH）。在@@这里@@，监测@@SoC可确保电@@池@@不会过充或@@充电@@不足@@。有时@@@@SoC也被视为@@电@@动汽车@@@@的@@@@@@“燃料@@”指示器@@，它能显示电@@池@@中@@剩余的@@电@@量@@，并据此确定车辆的@@续航里程@@。SoH是@@电@@池@@整体健康状况的@@指标@@，可洞察电@@池@@的@@运行状况@@，根据@@这些@@信息@@，可以@@预测电@@池@@寿命并制定维护计划@@。
功率@@优化@@
电@@池@@监测@@@@的@@直接结果是@@对@@电@@池@@功率@@进行优化@@。当电@@池@@监测@@@@功能确定了@@SoC和@@SoH后@@，电@@动汽车@@@@BMS的@@工作就是@@将@@SoC和@@SoH参数保持在@@规定值内@@@@。当电@@池@@充电@@时@@@@，BMS确定单个@@电@@池@@中@@允许流过多少电@@流@@@@。在@@电@@动汽车@@@@运行期间@@，电@@池@@处于放@@电@@状态@@@@，BMS要确保电@@压@@水平不会过低@@。
电@@动汽车@@@@的@@@@安全性@@
未检测到@@的@@电@@池@@热失控可能会导致重大安全事故@@。BMS通过采集电@@压@@@@、温度@@和@@电@@流@@等@@数据@@以@@优化功率@@@@，类似的@@数据@@@@也常常用于保证车辆的@@安全性@@，以@@符合@@@@ISO26262等@@标准@@的@@要求@@@@。当然@@，车辆的@@安全性也涉及到@@另一个@@方面的@@要求@@@@，即@@车身@@/底盘与电@@池@@组必须绝缘@@，以@@避免对@@车辆乘员造成电@@击@@。
电@@池@@充电@@优化@@
电@@池@@的@@健康状况会随着时@@间的@@推移而@@不断变差@@。比如@@@@，电@@芯受热后@@有时@@@@会出现轻微损坏@@，并开始以@@低于其他电@@芯的@@电@@压@@@@充电@@@@。BMS要能够识别此故障@@并优化充电@@过程@@，以@@便@@所有电@@池@@都以@@较低的@@电@@压@@@@充电@@@@，以@@此减少整个@@电@@池@@组的@@压力@@，提高整体寿命@@。当然@@，BMS诊断也会将此问题存储为@@故障@@代码@@，以@@便@@在@@稍后@@阶段修复@@。此外@@，电@@池@@端子@@的@@氧化也可能导致电@@压@@降低@@，BMS需要适应这些@@变化并使电@@池@@达到@@最佳性能@@。

BMS设计@@的@@技术@@@@考虑@@@@

在@@设计@@@@BMS时@@，必须考虑@@各种因素@@，主要应包含@@四个@@关键功能@@：

一是@@参数估算@@。要能估算电@@芯级和@@组件级的@@@@SoC、SoH，并通过@@CAN与控制器通信@@@@。

二是@@数据@@存储@@。BMS应记录来自@@@@电@@池@@组和@@单个@@电@@芯@@的@@电@@信号@@，并将其存储在@@内@@置存储器中@@@@。

三是@@控制功能@@。BMS需要测量温度@@@@、电@@压@@和@@电@@流@@@@，并控制这些@@参数以@@实现电@@芯的@@平衡@@。

四是@@诊断功能@@。预测故障@@@@、监测@@电@@芯的@@变化@@、感知错误@@、识别安全风险并向驾驶员发送信息以@@供决策@@。

TI BQ79616-Q1

BQ79616-Q1是@@TI公司提供的@@汽车@@类@@16节@@串联精密电@@池@@监控器@@、平衡器和@@集成保护器@@，符合@@ASIL-D标准@@，在@@不到@@@@200µs的@@时@@间@@内@@为@@@@HEV/EV中@@高压@@电@@池@@管理系统@@@@中@@的@@@@16S电@@池@@模块@@提供高精度@@电@@池@@电@@压@@测量@@。

借助集成式前端滤波器@@，可以@@在@@电@@池@@输入通道@@上@@使用@@简单@@、低额定电@@压@@的@@差分@@RC滤波器来实施系统@@@@。集成的@@@@ADC低通滤波器可以@@执行经过滤波@@、类似于直流电@@的@@电@@压@@@@测量@@，以@@便@@更好地计算@@荷电@@状态@@@@（SoC）。该器件还支持@@自@@主内@@部电@@池@@平衡@@，并通过@@监测@@温度@@来自@@@@动暂停和@@恢复平衡@@，以@@免出现过热@@条件@@。

此外@@，器件中@@包含@@的@@隔离式双向菊花链端口支持@@通过电@@容器@@和@@变压器进行隔离@@，并且能够使用@@更高效@@的@@组件实现@@xEV动力总成系统@@中@@常见的@@集中@@式或@@分布式架构@@@@。在@@通信@@线路中@@断的@@情况下@@，菊花链通信@@接口@@可配置为@@环形架构@@@@，允许主机与堆栈两端的@@设备通信@@@@。器件中@@的@@@@8个@@GPIO或@@辅助输入可执行外部热敏电@@阻@@测量@@。

图@@1：简化版@@BQ79616-Q1系统@@框图@@@@（图@@源@@：TI）

BMS在@@测量电@@芯的@@电@@流@@和@@电@@压@@后@@@@，会将相关信息发送给一个@@应用@@程序@@，该应用@@程序将确定电@@池@@的@@@@SoC状态@@。这些@@测量值通过计算@@电@@池@@的@@实际@@最大容量@@（随着时@@间的@@推移而@@减少@@），帮助确定电@@池@@的@@健康状态@@@@@@（SoH）和@@剩余使用@@寿命@@（RUL），并据此估计电@@池@@是@@否仍适合运行或@@需要更换@@。通过确定每个@@电@@芯@@的@@@@SoC和@@SoH，BMS可以@@平衡其充电@@和@@放@@电@@@@@@，以@@确保@@所有电@@芯的@@一致性@@，从@@而@@延长电@@池@@寿命并提高性能@@。

STMicroelectronics L99963E

STMicroelectronics的@@锂离子电@@池@@@@监测@@和@@保护芯片@@@@@@@@L99963E，在@@确保电@@池@@安全运行方面发挥着至@@关重要的@@作用@@。传统@@上@@@@，工程师们关注的@@首要@@BMS特性是@@其@@。

准确性@@，因此@@，BMS不仅要高精度@@地测量每个@@电@@池@@单元的@@状态@@@@，而@@且@@还必须非常快速地进行测量@@，否则@@，应用@@程序将无法提供反映实际@@充电@@状态@@@@的@@结果@@L99963E在@@测量电@@流@@以@@了解每个@@电@@芯@@的@@实际@@容量时@@提供了极高的@@精度@@，最大误差仅为@@@@±2mV。此外@@，L99963E还具有冗余功能@@，能够交叉检查模数转换器@@（ADC），以@@确保@@其准确性@@@@，如@@果它们不再可靠@@@@，该模块@@可以@@迫使相邻的@@@@ADC接管故障@@@@ADC并解决问题@@。菊花链中@@的@@@@L99963E还通过提供@@2.66Mbps带宽的@@串行总线进行通信@@@@，而@@市场上@@很多产品@@的@@带宽都在@@@@1Mbps左右@@。读取和@@处理@@434个@@电@@芯@@，L99963E仅仅需要@@4ms至@@16ms的@@时@@间@@。

一个@@成功的@@@@BMS方案从@@最初的@@方案设计@@到@@最终产品@@落地@@，设计@@过程绝非易事@@@@。为@@此@@，ST为@@L99963E提供了两个@@评估板@@：一个@@是@@@@EVAL-L99963E-MCU，它包括@@一个@@微控制器@@@@，并带有图@@形用户界面@@STSW-L9963E，以@@帮助@@开发人员更快地创建应用@@程序@@。另一个@@是@@@@@@EVAL-L99963E-NDS，可将多个@@@@L99963E放@@在@@菊花链中@@@@。

图@@2：锂离子电@@池@@@@监测@@和@@保护芯片@@@@@@L99963E系统@@框图@@@@（图@@源@@：STMicroelectronics）

传统@@BMS有三个@@主要子系统@@@@：电@@池@@管理单元@@（BMU）、电@@池@@接线盒@@（BJB）和@@电@@池@@监控单元@@（CSU）。BMU包含@@主控@@MCU，负责电@@池@@组的@@充电@@状态@@@@@@（SoC）和@@健康状态@@@@@@（SoH）计算@@。SoC和@@SoH的@@精确测量是@@降低成本并准确表@@示@@电@@池@@寿命和@@续航里程的@@关键@@。此外@@，电@@池@@组电@@压@@和@@电@@流@@@@监测@@@@、绝缘电@@阻测量以@@及@@接触器和@@热熔丝驱动器所需的@@大部分电@@子设备都在@@@@BMU上@@。CSU包含@@用于电@@池@@电@@压@@和@@温度@@监控的@@电@@子设备@@，而@@BJB主要是@@一个@@机电@@箱@@，分流器@@、接触器和@@热熔断器都在@@这个@@箱子里@@。

NXP HVBMS

NXP的@@高@@压@@电@@池@@管理系统@@@@@@（HVBMS）参考设计@@@@采用@@ASIL D架构@@，由电@@池@@管理单元@@@@（BMU）、电@@芯监测@@单元@@（CMU）和@@电@@池@@接线盒@@@@（BJB）3个@@模块@@组成@@。RD-HVBMSCTBUN是@@该公司@@HVBMS的@@参考设计@@@@@@套件@@，是@@一个@@完整的@@@@硬件解决方案@@@@。

其中@@@@，BMU是@@电@@池@@管理系统@@@@的@@控制部分@@，它处理来自@@@@其他@@BMS模块@@的@@各种数据@@@@，做出确保@@BMS安全的@@决策@@，同时@@@@与整车控制器@@（VCU）通信@@，并驱动将电@@池@@连接到@@汽车@@系统@@的@@@@接触器@@。

RD-K344BMU是@@用于开发电@@池@@管理单元@@@@（BMU）的@@参考设计@@@@@@，有助于@@HVBMS硬件和@@软件的@@快速成型@@。该开发板主要由@@NXP的@@S32K344、FS26、MC33665A、HB2000、TJA1145A、PCA2131、NBP8和@@MC40XS6500等@@器件构成@@。

RD33775ACNTEVB是@@支持@@电@@子传输协议链路@@（ETPL）通信@@的@@集中@@式单体电@@池@@监控单元@@（CMU）参考设计@@@@，该评估板还包含@@以@@菊花链形式连接的@@四个@@@@MC33775A模拟前端@@（AFE）。MC33775A是@@14通道@@锂离子电@@池@@@@控制器@@（BCC），4个@@MC33775A最多能容纳@@56个@@单体电@@池@@@@，可通过向菊花链添加更多@@CMU进行扩展@@。

RD772BJBTPLEVB是@@NXP HVBMS解决方案@@中@@的@@电@@池@@接线盒@@@@（BJB）参考设计@@@@，这个@@评估板包含@@两个@@@@MC33772C电@@池@@传感器@@，可用于冗余的@@高@@压@@和@@电@@流@@测量@@，并进行@@隔离测量@@。根据@@NXP官网@@的@@信息@@，上@@述产品@@目前@@仅对@@部分签署了保密协议@@（NDA）的@@客户开放@@@@。

图@@3：NXP电@@池@@管理系统@@@@解决方案@@@@参考平台框图@@@@（图@@源@@：NXP）

电@@动汽车@@@@BMS设计@@正在@@走向无线@@@@化@@

在@@电@@动汽车@@@@中@@@@，电@@池@@管理系统@@@@（BMS）是@@确保车辆安全@@、续航里程和@@可靠@@性@@的@@关键系统@@@@，如@@今@@这一系统@@将迎来新一波创新浪潮@@。传统@@的@@@@BMS架构@@需要在@@@@BMU和@@BJB之间铺设许多电@@缆@@，不仅会占用电@@池@@组中@@的@@宝贵空间@@，还增加了汽车@@的@@重量@@。得益于一些主要半导体@@公司的@@一系列@@新产品@@@@，当今先进的@@电@@动汽车@@@@@@BMS设计@@正在@@走向无线@@@@化@@。

向无线@@@@BMS技术@@转变的@@汽车@@@@BMS将带来多项@@优势@@：

减轻重量@@

电@@动汽车@@@@电@@池@@系统@@中@@的@@电@@缆和@@线束非常笨重@@，移除这些@@电@@缆可有效@@减轻总重量@@，并为@@电@@池@@舱中@@的@@其他系统@@提供更多空间@@。去除电@@缆后@@@@，系统@@中@@的@@许多配件和@@连接器也将一同被移除@@，成本也会相应降低@@。

消减电@@缆设计@@成本@@

有线@@BMS中@@使用@@的@@电@@缆是@@需要定制@@，并且价格昂贵@@。通常@@，每种型号的@@车辆都需要重新设计@@@@，每年@@还要对@@电@@池@@系统@@进行重大更改@@。采用全无线@@技术@@可有效@@降低这些@@成本@@。

组件易于模块@@化@@

因为@@@@无线@@@@BMS不需要专有的@@电@@缆组件和@@线束@@，所以@@@@剩余的@@组件和@@系统@@可以@@高度模块@@化@@，第三方供应商也更容易参与到@@设计@@中@@来@@。

维护更简单@@

移除电@@缆后@@电@@池@@的@@检查和@@更换更方便@@。

综合来看@@，电@@动汽车@@@@电@@池@@管理系统@@@@的@@无线@@化摆脱了@@CAN总线和@@@@SPI电@@缆带来的@@困扰@@。采用无线@@架构@@后@@@@，用于连接电@@池@@@@、监视器@@、主机控制器@@、外围设备和@@任何外部系统@@的@@@@传统@@电@@缆在@@很大程度上@@都将被无线@@通信@@所取代@@。

如@@果输出接口在@@@@IEEE 802.3ch汽车@@以@@太网@@中@@实现@@，则可以@@进一步减少电@@缆数量@@、降低线束重量@@，延迟@@也会缩短@@。无线@@BMS设计@@是@@在@@@@ISM频带@@（2.4GHz）中@@工作的@@短距离射频@@（RF）系统@@。作为@@@@一种短距无线@@系统@@@@，用于电@@动汽车@@@@的@@@@无线@@@@BMS设计@@与其他无线@@网@@络系统@@一样也会面临很多设计@@挑战@@。

比如@@@@，系统@@中@@的@@监控单元和@@主机控制器@@需要在@@车辆启动期间形成初始网@@络@@，并且这一过程需要非常快速地完成@@。延迟@@、多径误差和@@辐射噪声等@@问题会使这一过程更加困难@@。此外@@，这些@@系统@@最好是@@低功耗的@@@@，以@@确保@@运行期间的@@低温和@@长期可靠@@性@@@@。

电@@动汽车@@@@BMS行业的@@机遇@@

从@@市场规模来看@@，全球电@@池@@电@@动汽车@@@@市场@@2020年@@底达到@@@@797万@@辆@@，预计到@@@@2030年@@底将达到@@@@9,510万@@辆@@。挪威道路联合会@@2023年@@1月@@2日发布的@@最新数据@@显示@@，这个@@北欧国家@@2022年@@售出的@@新乘用车中@@@@，将近八成是@@纯电@@动汽车@@@@@@，刷新了该国的@@历史纪录@@。挪威人口约@@550万@@，去年@@共售出@@138,265辆纯电@@动车@@，占新乘用车总销量的@@@@79.3%，大幅超过@@@@2021年@@的@@@@64.5%。

中@@国是@@全球电@@动汽车@@@@市场的@@重要参与者@@，政府不断鼓励人们使用@@电@@动汽车@@@@@@，并计划到@@@@2040年@@全面禁止柴油和@@汽油车辆@@。从@@工信部发布的@@统计数据@@来看@@，2022年@@1－9月@@，中@@国新能源汽车@@产销分别完成@@471.7万@@辆@@和@@@@456.7万@@辆@@，同比分别增长@@1.2倍@@和@@@@1.1倍@@，市场占有率达到@@@@23.5%。其中@@@@纯电@@动汽车@@@@产销分别完成@@368.2万@@辆@@和@@@@357.8万@@辆@@，同比分别增长@@1.0倍@@和@@@@97.9%；插电@@式混合动力汽车@@产销分别完成@@103.3万@@辆@@和@@@@98.7万@@辆@@，同比分别增长@@1.9倍@@和@@@@1.7倍@@。

图@@4：2017年@@-2022年@@国内@@月@@度新能源汽车@@销量及同比变化情况@@（图@@源@@：工信部官网@@@@）

从@@市场价值来看@@，根据@@Beyond Market Insights的@@数据@@@@，2021全球电@@动汽车@@@@市场的@@规模约为@@@@1,785亿美元@@，预计到@@@@2030年@@将增长至@@约@@11,088亿美元@@，2022年@@至@@@@2030年@@间的@@复合年@@增长率约为@@@@22.5%。考虑@@到@@每台车都会配备一套@@BMS系统@@，因此@@，BMS市场将是@@一个@@潜力巨大的@@市场@@。

根据@@Meticulous Market Research的@@预测@@，电@@动汽车@@@@BMS市场预计到@@@@@@2029年@@将达到@@@@373亿美元@@，2022年@@至@@@@2029年@@的@@@@复合年@@增长率为@@@@30.5%，该市场的@@增长主要归因于电@@动汽车@@@@的@@@@日益普及@@。根据@@配置@@，2022年@@，96至@@132节@@电@@池@@组预计将占据电@@动汽车@@@@电@@池@@管理系统@@@@市场的@@最大份额@@，HVBMS也将成为@@增长最快的@@市场@@。然而@@@@，缺乏开发@@BMS的@@标准@@化法规@@，以@@及@@系统@@成本高昂@@，也会对@@电@@动汽车@@@@@@BMS市场的@@增长带来不利影响@@。

文章来源@@@@：贸泽电@@子@@

解决方案@@:

汽车@@

Xilinx是@@一家专注于可编程逻辑器件@@（FPGA）和@@自@@适应处理器的@@公司@@，提供了一系列@@面向汽车@@行业的@@解决方案@@@@。以@@下是@@@@Xilinx在@@汽车@@领域的@@一些关键方面@@：

汽车@@级@@FPGA： Xilinx提供了针对@@汽车@@行业的@@@@FPGA产品@@，这些@@产品@@通常@@具有更高的@@可靠@@性@@@@、温度@@范围和@@其他特定于汽车@@的@@要求@@@@。这些@@FPGA可用于处理复杂的@@计算@@任务@@、传感器融合@@、图@@像处理等@@@@。

ADAS（先进驾驶辅助系统@@@@）： Xilinx的@@技术@@@@被广泛应用@@于先进驾驶辅助系统@@@@@@，包括@@雷达处理@@、视觉感知@@、车道保持辅助@@、自@@动驾驶等@@功能@@。

汽车@@网@@络@@： Xilinx的@@解决方案@@用于汽车@@网@@络@@和@@通信@@@@，包括@@支持@@@@Ethernet AVB/TSN（音视频桥接@@/时@@间敏感网@@络@@）的@@技术@@@@，以@@实现高效的@@数据@@@@通信@@@@。

汽车@@信息娱乐系统@@@@： Xilinx的@@FPGA和@@处理器技术@@可用于提升车载娱乐系统@@的@@@@性能@@@@，支持@@高级图@@形和@@音频处理@@。

电@@动汽车@@@@和@@混合动力系统@@@@： Xilinx的@@解决方案@@还可用于电@@动汽车@@@@和@@混合动力汽车@@的@@控制系统@@@@，包括@@电@@机控制@@、电@@池@@管理等@@@@。

如@@何设计@@适用于高级电@@动汽车@@@@电@@池@@管理系统@@@@的@@智能电@@池@@接线盒@@@@@@

judy — Mon, 16 Jan 2023 12:02:34 +0000

作者@@：Issac Hsu，德州仪器@@（TI）电@@池@@管理系统@@@@产品@@市场经理@@

随着电@@动汽车@@@@@@ (EV) 日益流行@@，如@@何在@@反映真实续航里程的@@同时@@@@让汽车@@更加经济实惠@@，成为@@汽车@@制造@@商面临的@@挑战之一@@。首先@@，这意味着需要降低电@@池@@包@@成本并提高其能量密度@@。电@@芯中@@存储和@@消耗的@@每瓦时@@能量都对@@延长续航里程至@@关重要@@。

电@@池@@管理系统@@@@ (BMS) 的@@主要功能@@是@@监测@@电@@芯电@@压@@@@@@、电@@池@@包@@电@@压@@和@@电@@池@@包@@电@@流@@@@。此外@@，鉴于@@ BMS 的@@高@@电@@压@@设计@@@@，需要测量高压@@域和@@低压域之间的@@绝缘电@@阻@@，从@@而@@捕捉电@@池@@结构中@@的@@缺陷并防止危险状况发生@@。

图@@ 1：传统@@的@@@@ BMS 架构@@ (a)；具有智能电@@池@@接线盒@@@@@@ (BJB) 的@@ BMS 架构@@ (b)

图@@ 1 展示了典型的@@@@ BMS 架构@@，其中@@@@包括@@电@@池@@管理单元@@@@ (BMU)、电@@芯监控单元@@ (CMU) 和@@电@@池@@接线盒@@@@ (BJB)。BMU 通常@@包含@@一个@@微控制器@@@@ (MCU)，用来管理电@@池@@包@@中@@的@@所有功能@@。传统@@电@@池@@接线盒@@是@@具有电@@源接触器的@@继电@@器箱或@@开关箱@@，用于将整个@@电@@池@@包@@与负载逆变器@@、电@@机或@@电@@池@@充电@@器连接@@。

图@@ 1a 显示的@@是@@传统@@@@ BMS。接线盒内@@部没有@@有源电@@子产品@@@@，电@@池@@接线盒@@中@@所有的@@测量都在@@电@@池@@管理单元@@进行@@。电@@池@@接线盒@@通过线缆连接到@@模数转换器@@ (ADC) 端子@@。

图@@ 1b 显示的@@是@@智能电@@池@@接线盒@@@@@@。接线盒内@@部具有专用的@@电@@池@@包@@监测@@器@@，可以@@测量所有电@@压@@和@@电@@流@@@@@@，并通过@@简单的@@双绞线通信@@将信息传递给@@ MCU。这有助于@@消除布线和@@线束@@，并以@@更低的@@噪声改进电@@压@@和@@电@@流@@@@测量@@。

电@@压@@、温度@@和@@电@@流@@测量@@

图@@ 2 展示了启用@@BQ79731-Q1的@@电@@池@@包@@监测@@器在@@电@@池@@接线盒@@内@@所测量的@@不同高电@@压@@@@、电@@流@@和@@温度@@@@。

图@@ 2：电@@池@@接线盒@@内@@部的@@高@@电@@压@@测量@@

电@@压@@：高电@@压@@测量使用@@分压电@@阻器串来实现@@。此类电@@压@@测量可监测@@系统@@中@@高电@@压@@@@188足彩外围@@app 的@@运行状态@@@@。

温度@@：温度@@测量监测@@分流电@@阻器@@的@@温度@@@@，以@@便@@ MCU 可以@@应用@@补偿@@，此外@@，接触器的@@温度@@也在@@监测@@下@@，以@@确保@@其承受的@@应力不超出正常运行条件@@。
电@@流@@：电@@流@@测量基于下列两种器件之一@@：

分流电@@阻器@@ - 由于电@@动汽车@@@@中@@的@@电@@流@@可以@@高达数千安@@，因此@@分流电@@阻值要非常小@@，为@@ 25µOhms 至@@ 50µOhms；
霍尔效应传感器@@ - 用于测量高电@@压@@轨上@@仍处于隔离状态@@的@@电@@动汽车@@@@电@@流@@@@。通常@@情况下@@，其动态范围有限@@，因此@@，系统@@中@@可能会使用@@多个@@传感器来测量整个@@范围@@。

过流故障@@检测@@和@@保护@@

为@@了防止在@@短路@@、高压@@端子@@裸露或@@设备故障@@的@@情况下对@@电@@池@@包@@造成重大损坏@@，必须在@@@@ BMS 中@@检测并预防过流事件@@。集成在@@电@@池@@接线盒@@单元中@@的@@过流电@@路@@将使用@@通过测量分流电@@阻器@@或@@霍尔效应传感器@@和@@电@@池@@包@@监测@@器的@@电@@流@@@@，然后@@对@@该测量值进行处理@@，并将其与电@@池@@包@@监测@@器内@@的@@阈值进行比较@@。它们都能够通过专用输出发出过流事件信号@@，用于启用保险丝驱动器来熔断高压@@分离器@@（爆炸熔丝@@）。由于对@@信号的@@反应时@@间需要尽可能快@@，因此@@我们在@@电@@池@@包@@监测@@器件中@@部署了专用信号处理路径提升反应速度@@。

电@@压@@和@@电@@流@@@@同步@@

电@@压@@和@@电@@流@@@@同步@@是@@指测量电@@池@@包@@监测@@器和@@电@@芯监测@@器之间进行电@@压@@和@@电@@流@@@@采样@@存在@@的@@延时@@时@@间@@。这些@@测量主要用于通过电@@化学阻抗@@跟踪分析@@ (EIS) 来计算@@荷电@@状态@@和@@@@运行状态@@@@。通过测量电@@芯的@@电@@压@@@@@@、电@@流@@和@@功率@@来计算@@电@@芯阻抗@@@@，BMS 就可以@@监测@@汽车@@的@@瞬时@@功率@@@@。

电@@芯电@@压@@@@、电@@池@@包@@电@@压@@和@@电@@池@@包@@电@@流@@@@必须实现时@@间同步@@，以@@便@@提供更准确的@@功率@@和@@阻抗@@估算@@。进行采样@@的@@特定时@@间间隔称为@@@@同步间隔@@，同步间隔越小@@，功率@@估算或@@阻抗@@估算越准确@@。荷电@@状态@@估算越准确@@，那么@@驾驶员预计的@@剩余续航里程就越精确@@。

同步要求@@@@

新一代@@ BMS 需要将同步电@@压@@和@@电@@流@@@@测量延迟@@控制在@@@@ 1ms 内@@，但@@要满足这项要求@@会面临如@@下挑战@@：

TI 的@@电@@池@@监测@@@@器可以@@通过向电@@芯监测@@器和@@电@@池@@包@@监测@@器发出@@ ADC 启动命令来保持时@@间关系@@。这些@@电@@池@@监测@@@@器还支持@@延迟@@@@ ADC 采样@@，以@@此补偿通过菊花链接口传输@@ ADC 启动命令引发的@@传播延迟@@@@。

远程器件通信@@支持@@@@

智能电@@池@@接线盒@@@@的@@另一个@@优势是@@可通过使用@@多功能菊花链接口简化数据@@通信@@@@，不仅适用于电@@池@@包@@和@@电@@池@@电@@芯监测@@器件@@，还适用于远程器件@@（如@@ EEPROM 存储器或@@放@@置在@@车辆不同物理位@@置模块@@中@@的@@各类传感器@@）。在@@这种情况下@@，电@@池@@包@@和@@监测@@器件还充当接口转换器@@，提供通过菊花链接口传输的@@@@ I2C 或@@ SPI 数据@@，从@@而@@减少了布线和@@线束@@，进而@@降低了电@@动汽车@@@@的@@@@整体重量@@。

汽车@@行业的@@大规模电@@气化发展促使需要通过在@@接线盒中@@添加电@@子产品@@来降低@@ BMS 复杂性@@，并且要提升系统@@安全性@@。电@@池@@包@@监测@@器可以@@在@@本地测量继电@@器之前和@@之后@@的@@电@@压@@@@@@，以@@及@@整个@@电@@池@@包@@的@@电@@流@@@@。提升电@@压@@和@@电@@流@@@@测量的@@精度可以@@直接促进对@@电@@池@@的@@充分利用@@。TI 的@@ BQ79631-Q1 和@@ BQ79731-Q1 器件可以@@将系统@@的@@@@所有必要功能集成到@@单个@@器件中@@@@，以@@此优化智能电@@池@@接线盒@@@@的@@性能@@@@，并降低其未来@@成本@@。通过有效@@的@@电@@压@@@@和@@电@@流@@@@同步@@@@，可以@@对@@运行状况状态@@@@、荷电@@状态@@和@@@@ EIS 进行精确计算@@@@，进而@@充分利用电@@池@@@@。

此外@@，TI 的@@ BQ79616-Q1 和@@ BQ79718-Q1 电@@池@@电@@芯监测@@器系列@@可实现精确的@@电@@芯电@@压@@@@和@@温度@@测量@@，以@@此作为@@@@@@ CSU 部署的@@一部分@@，助力创建完善的@@@@ BMS 生态系统@@@@。

其他资源@@

观看以@@下@@ TI 培训视频@@：

查看白皮书@@“实现汽车@@电@@气化的@@电@@池@@管理功能安全注意事项@@。”

关于德州仪器@@@@(TI)

德州仪器@@（TI）（纳斯达克股票代码@@：TXN）是@@一家全球性的@@半导体@@公司@@，致力于设计@@@@、制造@@、测试和@@销售模拟和@@嵌入式处理芯片@@@@@@，用于工业@@、汽车@@、个@@人电@@子产品@@@@、通信@@设备和@@企业系统@@等@@市场@@。我们致力于通过半导体@@技术@@让电@@子产品@@更经济实用@@，创造一个@@更美好的@@世界@@。如@@今@@，每一代创新都建立在@@上@@一代创新的@@基础之上@@@@，使我们的@@技术@@@@变得更小巧@@、更快速@@、更可靠@@@@、更实惠@@，从@@而@@实现半导体@@在@@电@@子产品@@领域的@@广泛应用@@@@，这就是@@工程的@@进步@@。这正是@@我们数十年@@来乃至@@现在@@一直在@@做的@@事@@。欲了解更多信息@@，请@@访问公司网@@站@@www.ti.com.cn。

[SL(G1]没有@@找到@@中@@文版页面@@，请@@问想要保留英文链接还是@@删除呢@@？

BMS与新型电@@池@@技术@@@@化解@@@@“里程焦虑@@”

judy — Wed, 04 Jan 2023 08:37:24 +0000

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@@。

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@@

（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@@

（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@@@@

（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@@@@。

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

（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@@@@

（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

（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@@@@

（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

（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@@@@

（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@@