憑借市場上最精確的測量能力，德州儀器推出了新型汽車電池和電池組監(jiān)視器，可延長電動汽車的行駛時間并提高操作安全性。
隨著電動汽車越來越受歡迎，現(xiàn)代電池管理系統(tǒng)正在消除電動汽車的重大障礙。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，并通過簡化系統(tǒng)設(shè)計來加快電動汽車的采用。
電池管理系統(tǒng)
BMS對于確保增加續(xù)航里程、安全性、可負擔性和可靠性至關(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 BMS 的創(chuàng)新可以如下所示：
• 準確監(jiān)控和平衡 400V 和 800V 鋰基可充電電池系統(tǒng)中的電池。
• 通過先進的智能 BMS 架構(gòu)和電化學(xué)阻抗頻譜提高安全性，以便及早檢測和預(yù)防過熱危險。
• 借助我們的產(chǎn)品組合和系統(tǒng)專業(yè)知識，節(jié)省研發(fā)資源并將您的設(shè)計擴展到新平臺。
• 使用符合 ASIL-D 標準的設(shè)備滿足功能安全目標。
向 400 至 800 伏架構(gòu)的轉(zhuǎn)變非常重要，因為有了 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)，減少汽車的充電時間。
汽車制造商正試圖利用 LFP 來變得更環(huán)保，并減少對稀土元素的依賴。由于地球上鐵資源豐富，這也是一種節(jié)省開支的手段。 LFP 具有成本效益，但也有一些缺點。你必須能夠準確控制它。例如，在冬季，LFP的功率密度會下降。具體而言，需要一個 BMS 來動態(tài)平衡單個電池并防止欠壓和過壓等。
BMS 解決方案需要提高電池監(jiān)控的準確性，以實現(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算或云集中處理的復(fù)雜車輛系統(tǒng)邁進。
高壓 BMS 技術(shù)使OEM可以選擇充分利用電動汽車的電池，并提高電池的可信度。為了充分利用好電池，顯示出實際的里程，其準確、高性能的電壓測量非常重要。
因此，將電池的電壓與其電流相匹配變得非常重要。 當電壓和電流彼此同步或彼此接近時，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，您需要一個準確的電池監(jiān)視器，讓您可以使用整個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，以實現(xiàn)瞬時同步，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)（來源：德州儀器）
圖 2：TI 技術(shù)應(yīng)對 BMS 趨勢。 （來源：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 器件在測量電池電壓、電流和溫度方面提供了前所未有的準確度和精確度，以準確確定車輛的真實續(xù)航里程并延長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量和低至 0.05% 精度的電池組電流測量，使汽車制造商能夠最大限度地提高真實續(xù)航里程。 這些發(fā)展將在單個電池和電池組級別提供最準確的充電狀態(tài)和健康狀況測量，代表真實的剩余里程并增強對電池壽命的信心。
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時快照，從而能夠即時監(jiān)控電池組電量。通過這種程度的同步，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)控集成電路實現(xiàn)了前所未有的汽車安全完整性等級 (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)視器更有效地對汽車電池組進行充電和放電。
通過提供低至 1 mV 的精確測量，使LFP 電池技術(shù)取得顯著收益，BMS未來可以變得更加安全可靠。 |
