鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1312次 | 2020年07月06日
ADI、TI 的電動汽車電池管理方法推出
致力于亞太地區(qū)市場的領(lǐng)先電子元器件分銷商大聯(lián)大控股宣布,其旗下世平推出基于ADI、ONSemi、TI的電動汽車電池管理系統(tǒng)方法。
電動汽車未來將以鋰離子電池為重要?jiǎng)恿︱?qū)動來源,主因在于鋰離子電池有高能量密度優(yōu)勢,但鋰離子電池也具有大量生產(chǎn)時(shí)質(zhì)量不易掌握等劣勢。因此BMS(BatteryManagementSystem)電池管理關(guān)于電動汽車而已則尤為重要。
BMS(BatteryManagementSystem)電池管理系統(tǒng)重要分為兩部分,第一部分是前端模擬測量保護(hù)電路(AFE),包括電池電壓轉(zhuǎn)換與量測電路、電池平衡驅(qū)動電路、開關(guān)驅(qū)動電路、電流量測、通訊電路;第二部分是后端數(shù)據(jù)處理模塊,就是依據(jù)電壓、電流、溫度等前端計(jì)算,并將必要的信息通過通信接口回傳給系統(tǒng)做出控制。
因此,透過BMS能準(zhǔn)確量測電池組使用狀況,保護(hù)電池不至于過度充放電,平衡電池組中每一顆電池的電量,以及分析計(jì)算電池組的電量并轉(zhuǎn)換為駕駛可理解的續(xù)航力信息,確保動力鋰電池可安全運(yùn)作。電池管理系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電動工具,電動自行車,電動汽車,儲能電站,UpS等產(chǎn)品的電池中,預(yù)測2013年至2015年全球BMS市場產(chǎn)值成長幅度將大幅躍升至25%~35%.針對這一市場趨勢,大聯(lián)大控股世平推出ADI、ONSemi、TI電池管理系統(tǒng)方法。
一、ADI全隔離式鋰離子電池監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)
1.方法特點(diǎn)
鋰離子電池組包含大量的電池單元,必須正確監(jiān)控才能提高電池效率,延長電池壽命確保安全性。方法中的6通道AD7280A器件充當(dāng)主監(jiān)控器,向系統(tǒng)演示平臺評估板供應(yīng)精確的電壓測量數(shù)據(jù),而6通道AD8280器件充當(dāng)副監(jiān)控器和保護(hù)系統(tǒng)。
AD8280是一款用于鋰離子電池組的純硬聯(lián)機(jī)安全監(jiān)控器,配合AD7280A使用時(shí),可供應(yīng)具有可調(diào)閾值檢測和共享或單獨(dú)報(bào)警輸出的低成本、冗余、備用電池監(jiān)控器。它具有自測功能,因此適合混合動力電動汽車等高可靠性應(yīng)用或者不間斷電源等高壓工業(yè)應(yīng)用。AD7280A和AD8280均從監(jiān)控的電池單元獲得電源。
ADuM5404集成一個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器,用于向ADuM1201和ADuM1401隔離器的高壓端供電,以及向AD7280ASpI接口供應(yīng)VDRIVE電源。這些4信道、磁性隔離電路是安全、可靠、易用的光耦合器替代解決方法。
圖示-方法框圖
2.芯片參數(shù):
2.1ADIAD7280A參數(shù)
單顆處理4-6s前端
12BitADC采樣,平均每信道采樣時(shí)間1us
能夠?qū)?個(gè)信道的電壓和溫度進(jìn)行監(jiān)測,典型
精度達(dá)1.6mV(典型值)
多個(gè)AD7280A可采用菊花鏈連接,單個(gè)電路
板最多可監(jiān)控48個(gè)電池單元,轉(zhuǎn)換只需7μs
供應(yīng)被動式電池單元平衡控制功能
轉(zhuǎn)換模式下功耗小于6mA
斷電模式下功耗小于1.8uA
SpI通信供應(yīng)CRC校驗(yàn)保證數(shù)據(jù)的可靠性
2.2ADIAD8280參數(shù)
電壓范圍:6.0V–30V
多路輸入可監(jiān)控3-6路電池電壓和2個(gè)溫度
可調(diào)監(jiān)控閥值:過壓、欠壓、過溫
報(bào)警選項(xiàng):單獨(dú)或者共享報(bào)警
可通過菊花鏈方式連接
二、ONSemi電池監(jiān)護(hù)方法
三、TI推出電池主動式均衡負(fù)載技術(shù)
1.方法特點(diǎn)
TI推薦電動汽車所采用的主動均衡方式:每個(gè)電池芯藉由矩陣開關(guān)控制變壓器與充電線路的組合,形成一個(gè)有調(diào)整功能的電壓/電流「蓄水池」的功能,當(dāng)電池芯由于多次充放電后出現(xiàn)不一致性而導(dǎo)致整組電池充放電容量下降,可藉由后端連接蓄水池的線路做調(diào)整,充電時(shí)不會因?yàn)楸O(jiān)控到某個(gè)電池芯內(nèi)壓過高而停止充電,放電時(shí)也可以完全的100%的釋放能源,進(jìn)而延長電動汽車的行駛距離。
TI在隔離式DC-DC主動均衡技術(shù)的能源轉(zhuǎn)換效率高達(dá)87%.像EM1410芯片組由5顆核心芯片加上5顆電源供應(yīng)芯片所組成,其中最重要的EMB1432為十四信道AFE芯片、EMB1428為七信道閘控制器芯片,與EMB1499為七信道電壓控制芯片等,來建構(gòu)十四通道雙向主動式電池芯均衡功能,串聯(lián)14顆電池芯與最高60V工作電壓,供應(yīng)5V雙向均衡電壓與最大750V堆棧輸出電壓能力,并滿足AECQ-100車用電子驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。
2.芯片參數(shù):
2.1EMB1432Q
單顆處理14S前端模擬
最高輸入耐壓60V
輸出電壓誤差為+/-1mV
SpI通訊支持1MHz
符合ACE-Q100汽車規(guī)范
2.2EMB1428Q
最高輸入耐壓60V
SpI通訊支持1MHz
最低待機(jī)功耗(100uA)
符合ACE-Q100汽車規(guī)范
2.3EMB1499Q
最高輸入耐壓60V
SpI通訊支持1MHz
最低待機(jī)功耗(30uA)
符合ACE-Q100汽車規(guī)范