info
西门子:电池白皮书
行业动态
MORE...
应用案例
MORE...
技术前沿
MORE...
当前位置:首页 新能源技术 正文
赋能工业创新,TI新品实现高精度同步,准确评估电池状态
转载 :  zaoche168.com   2023年01月17日

德州仪器 (TI)12日推出全新的汽车电芯监测器和电池包监测器,为电动汽车 (EV) 提供更高精度的测量功能,可更大程度地增加电动汽车行驶时间并实现更安全的运行。同时与TI其他产品能够良好地兼容,方便客户的设计,帮助客户控制成本。

 

赋能汽车工业创新

TI一直以来持续关注新能源汽车,不断提供创新技术,希望能够帮助新能源汽车制造商在更大程度上延长其行驶里程,这就需要更高的电池监测精度。

在电源管理系统上,TI有着丰富的电源管理经验,并且在如何减小电源管理系统的体积和提高性能方面持续钻研。在电池管理支持方面,TI通过优化拓扑结构,可以做到对不同电池架构、电池数量(如12节电池、16节电池甚至最高18节电池)的相互兼容,这意味着大家在设计具体系统时,在一些软硬件方面可以实现更好的共用,亦可提升设计的效率。

对电池应用来说,安全是重中之重。TI的产品通过提高电池测量精度,包括对温度参数、精确电流参数测量精度的提高,优化热管理,以提升整个电池系统的安全性能。我一直致力于带领团队解决BMS中各种各样正面临的挑战。

其中有几个重点:

首先是电池管理系统监测,TI可以做到对400V800V的电池系统进行监测和均衡。与此同时,TI非常关注电池监测过程中各项参数的精确性,以此提高系统的安全性能。比如,当我们精确监测到电池中的电压和电流参数时,就可以为客户提供高精度的电池电化学的阻抗跟踪分析,从而准确地获得电池当前的健康状态和荷电状态。

在安全标准上,TI产品满足合乎汽车要求的ASIL-D标准。通过这个标准,可以帮助客户的工程师更方便的设计出完全符合汽车要求ASIL-D标准的车规级产品。

在接线盒和CSU之间,传统架构会有很多连线传输电池采集的信息,这使得连线非常多。TI的整套方案可以支持只有两根线的菊花链通信,通过菊花链通信就可以非常方便地把电芯里面的各种信息通过两根线传输到电池管理单元,所以,整个通信系统可以降低很多线束的数量,同时,TI支持通过无线通信的方式来实现电池监测的信息传输,有利于进一步降低线束数量,给予终端用户更多选择。

TI在整个电池包的系统层面,有全方位的整套系统方案可以解决客户的问题。虽然今天主要给大家介绍的是电芯监测芯片以及电池包的监测芯片,但除此之外,TI有非常完整的其他方案,比如预充驱动器、固态继电器、隔离式电源、无线控制器和其他相关电芯电池方案。


实现高精度同步准确评估电池状态
TI推出的新品BQ79718-Q1 电芯监测器和 BQ79731-Q1 电池包监测器是TI丰富的BMS系列中的全新产品。BQ79731-Q1BQ79718-Q1在测量电池电压、电流和温度方面提供了出色的准确度和精度,可有效确定车辆的真实续航里程、延长电池包的整体寿命并提高其安全性。

BQ79718-Q1电芯监测器主要是用于测量电压,在接线盒里的BQ79731-Q1电池包监测器主要是用于测量电流。在电压和电流的测量间,有一个非常好的同步功能,它们同步的时延非常小,只有128微秒的时间,TI的产品能够非常准确地计算电动车当前的参数,这些准确的参数使得整个系统可以更好地评估汽车后续能够行驶的里程数量。

另外一个产品是能够实现智能接线盒的BQ79731-Q1电池包监测器。需要对智能电池包进行非常高精度的电流参数的监测,并满足客户对电压、电流同步测量的需求。电池包里的产品和现有的一些电芯监测器产品可以配套使用,它们互相配合可以满足很高的电流电压同步测量的要求,以达到预期的测量效果。因为更小的同步延时可以更准确的去评估电池包的荷电状态并做到更精确的评估。

这次推出的BQ79718-Q1相比于BQ79616-Q116节串联电池监控增加了两节,提升主要是有两方面的考虑。第一,虽然TI推出的新品电池增加到了18节,但与之前发布的产品都可以做到兼容,为客户提供了更好的灵活性与兼容性。也就是说客户在进行硬件设计时,既可以使用18节的产品也可以使用16节的产品。第二,目前电池技术更多采用磷酸铁锂,那么该成分的单节电芯的电压与其他材质的锂电池相比较低,这就意味着从电池堆叠的层面上实现相等电压时,需要更多节电池来满足。

新产品可以支持400V系统也可支持800V的系统。此次新品是以菊花链进行通信,能够很方便地传输到电池管理单元中进行处理实现智能电池接线盒TI同时也具备无线传输通信相关的产品与技术,并且拥有完整的解决方案与一定经验,可以同时实现无线监测。所以,新产品可以支持有线、无线这两种通信的拓扑结构。

在目前的技术下,电池包中各电芯间存在工作条件和老化率不一致的现象,需要均衡管理TI目前有内置的可以直接实现被动均衡的方案。同时,TI也支持可以外接驱动来实现通过外部驱动方式实现均衡,这意味着TI的方案也完全可以支持主动均衡的方式进行,同时也有相应的主动均衡相关的产品可以组合应用。

此次的产品更新迭代主要表现3个方面。首先,就是在电池电芯监测上将精度提升至了1毫安的数量级,可以对磷酸铁锂这样的电池进行高精度的监测。因为磷酸铁锂的曲线相对平缓,对于精度要求更高,新品正好可以满足这方面的要求。第二点,则在功能安全方面。此次新品完全支持ASIL-D的要求,如冗余设计,错误状态报错等能力都能满足客户在汽车功能安全相关的要求。最后一点,整个方案中电芯监测产品与电池包监测产品够实现高精度同步,在设计中准确监测数据,对电池状态的评估也更加准确,对于汽车剩余里程的计算都有非常大的帮助。

 

凭借TI BMS的技术,相信这些产品可以使得整个电动汽车的未来路线获得更好的提升,TI非常注重安全性,这可以使得车辆行驶更长的里程并提升电动汽车使用的效率和未来发展的普及率。TI希望随着产品不断的提升,能够在电动汽车上实现更好的应用,为整个电动汽车产业的发展做出更大的贡献。

品牌社区
—— 造车工艺 ——
—— 数字化制造 ——
—— 智能驾驶 ——
—— 新能源技术 ——
—— 机器人技术 ——