憑借市場(chǎng)上最精確的測(cè)量能力，德州儀器推出了新型汽車電池和電池組監(jiān)視器，可延長(zhǎng)電動(dòng)汽車的行駛時(shí)間并提高操作安全性。
隨著電動(dòng)汽車越來(lái)越受歡迎，現(xiàn)代電池管理系統(tǒng)正在消除電動(dòng)汽車的重大障礙。TI 擁有廣泛的 BMS 產(chǎn)品，可幫助汽車OEM制造更安全、更可靠的汽車，并通過(guò)簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)加快電動(dòng)汽車的采用。
電池管理系統(tǒng)
BMS對(duì)于確保增加續(xù)航里程、安全性、可負(fù)擔(dān)性和可靠性至關(guān)重要。據(jù) TI 稱，該行業(yè)正朝著高壓方向發(fā)展，因此目標(biāo)是精確監(jiān)控和平衡鋰離子電池和即將推出的技術(shù)，如磷酸鐵鋰 (LFP)。監(jiān)控對(duì)于避免快速放電或各種相鄰電池之間的不平衡至關(guān)重要。
推進(jìn) BMS 的創(chuàng)新可以如下所示：
• 準(zhǔn)確監(jiān)控和平衡 400V 和 800V 鋰基可充電電池系統(tǒng)中的電池。
• 通過(guò)先進(jìn)的智能 BMS 架構(gòu)和電化學(xué)阻抗頻譜提高安全性，以便及早檢測(cè)和預(yù)防過(guò)熱危險(xiǎn)。
• 借助我們的產(chǎn)品組合和系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)，節(jié)省研發(fā)資源并將您的設(shè)計(jì)擴(kuò)展到新平臺(tái)。
• 使用符合 ASIL-D 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備滿足功能安全目標(biāo)。
向 400 至 800 伏架構(gòu)的轉(zhuǎn)變非常重要，因?yàn)橛辛?800 伏，您就可以利用逆變器中的碳化硅直流快速充電網(wǎng)絡(luò)，減少汽車的充電時(shí)間。
汽車制造商正試圖利用 LFP 來(lái)變得更環(huán)保，并減少對(duì)稀土元素的依賴。由于地球上鐵資源豐富，這也是一種節(jié)省開(kāi)支的手段。 LFP 具有成本效益，但也有一些缺點(diǎn)。你必須能夠準(zhǔn)確控制它。例如，在冬季，LFP的功率密度會(huì)下降。具體而言，需要一個(gè) BMS 來(lái)動(dòng)態(tài)平衡單個(gè)電池并防止欠壓和過(guò)壓等。
BMS 解決方案需要提高電池監(jiān)控的準(zhǔn)確性，以實(shí)現(xiàn) LFP 電池化學(xué)的廣泛采用。 TI 聲稱，為了增加額外的智能，公司正朝著具有基于云計(jì)算或云集中處理的復(fù)雜車輛系統(tǒng)邁進(jìn)。
高壓 BMS 技術(shù)使OEM可以選擇充分利用電動(dòng)汽車的電池，并提高電池的可信度。為了充分利用好電池，顯示出實(shí)際的里程，其準(zhǔn)確、高性能的電壓測(cè)量非常重要。
因此，將電池的電壓與其電流相匹配變得非常重要。 當(dāng)電壓和電流彼此同步或彼此接近時(shí)，您可以了解更多有關(guān)電池阻抗、溫度、電池老化情況或整體充電狀態(tài)的信息。 因此，您需要一個(gè)準(zhǔn)確的電池監(jiān)視器，讓您可以使用整個(gè)范圍并確保您的安全。 電池監(jiān)視器需要與其他設(shè)備協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)同步，使電壓和電流保持一致，以便您更好地估算充電狀態(tài)。
圖 1：如今的 BMS 架構(gòu)（來(lái)源：德州儀器）
圖 2：TI 技術(shù)應(yīng)對(duì) BMS 趨勢(shì)。 （來(lái)源：德州儀器）
新的解決方案
TI 廣泛的 BMS 系列的最新成員是 BQ79718-Q1 電池監(jiān)控器和 BQ79731-Q1 電池組監(jiān)控器。 BQ79731-Q1 和 BQ79718-Q1 器件在測(cè)量電池電壓、電流和溫度方面提供了前所未有的準(zhǔn)確度和精確度，以準(zhǔn)確確定車輛的真實(shí)續(xù)航里程并延長(zhǎng)電池組的壽命和安全性。
BQ79718-Q1 和 BQ79731-Q1 電池監(jiān)視器具有低至 1 mV 精度的高性能電池電壓測(cè)量和低至 0.05% 精度的電池組電流測(cè)量，使汽車制造商能夠最大限度地提高真實(shí)續(xù)航里程。 這些發(fā)展將在單個(gè)電池和電池組級(jí)別提供最準(zhǔn)確的充電狀態(tài)和健康狀況測(cè)量，代表真實(shí)的剩余里程并增強(qiáng)對(duì)電池壽命的信心。
業(yè)界最佳的電壓和電流同步 (64 µs) 還提供電池健康狀況的實(shí)時(shí)快照，從而能夠即時(shí)監(jiān)控電池組電量。通過(guò)這種程度的同步，電化學(xué)阻抗頻譜可以提供有關(guān)電池壽命、充電狀態(tài)和電池核心溫度的重要信息。
BQ79718-Q1 電池單元監(jiān)控集成電路實(shí)現(xiàn)了前所未有的汽車安全完整性等級(jí) (ASIL) 精度（主路徑、冗余路徑和殘余誤差搜索），使汽車制造商能夠比使用任何可用的電池監(jiān)視器更有效地對(duì)汽車電池組進(jìn)行充電和放電。
通過(guò)提供低至 1 mV 的精確測(cè)量，使LFP 電池技術(shù)取得顯著收益，BMS未來(lái)可以變得更加安全可靠。 |
