TI發布主動均衡16節電池方案,提升EV/HEV效率
據IHS,2016年中國汽車半導體市場總值將達到60億美元。平均每量車中的半導體約占兩三千元人民幣。由于我國政府采購用車30%是新能源車,因此半導體含量更高的新能源車受到矚目。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201607/294040.htm但是新能源車的痛點主要是電池,其中之一是電池充電,人們擔心電池壽命——最后充不了多少電了。TI模擬產品部業務拓展經理姚志成給了一個生動的例子:就像水杯中的水,不同廠商的電池出廠時的容量等參數不盡相同,因此充電時有的已充滿,有的還沒滿;用電時,有的電已用完了,有的還沒用完。如果簡單充電,由于木桶短板效應,會導致一些電池無法完全充滿,一些電池的電量用不盡。由于EV/HEV中常常有上百節電池,一個電池就可能影響整個電池系統。
電池充電通常有主動均衡和被動均衡兩種方法。通過采用主動均衡方案時,電池的潛能可被完全釋放出來。例如,在上海已有EV公交車使用了TI主動均衡方案。理論上,EV公交車的行駛里程充滿電能跑150公里。實際運營當中只跑了83公里,后來TI幫助優化了其方案,原先的被動平衡換成了主動平衡,現在能跑到約105公里。可見,從早期的被動方案換成了主動均衡方案,有25%、26%的行駛里程增加。
現在新能源車中,大巴通常采用主動均衡,小車由于成本考慮,多采用被動均衡,例如特斯拉,歐洲某最大車廠等。預計2017和2018小車會大批量采用主動均衡。被動均衡算法簡單。為了幫助客戶使用主動均衡,TI會提供主動均衡的基礎算法。
為了促進主動均衡的采用,TI于2016年7月將上市16節主動均衡方案——TIDA-00817。“通過使用精確的主動均衡,TIDA-00817可以充分利用電池的電量,從而使汽車跑得更遠。”姚志成說:“另外,內置自檢有助于驗證內部功能,其中包括集成的電壓比較器,可以將電池電壓保持在正確范圍內,防止意外發生。”
具體地,TIDA-00817的亮點是:基于bq76PL455A-Q1可堆疊式監視器和保護器,可用于大容量鋰離子電池。另外,可進行16節鋰離子電池的高度準確地監視。有集成保護器。具備高度系統可靠性,包括具有1Mb/s可堆疊隔離式差分UART;支持導線開路檢測。可實現2-5A主動均衡,可以完全隔離傳輸至外部12V電源/電池。
圖 TIDA-00817參考板
實際上,TIDA-00817參考板上有三顆TI芯片:BQ76PL455A、EMB1428Q、EMB1499Q。455A是核心,主要做大系統的協調,以及每個電池之間的監測。1428是DC-DC的控制器,因為BMS系統中有MOS管,需要做驅動;另外做協調的,因為一套系統里約有七八塊這類板子。1499控制1428做內部協調的。
據悉,TIDA-00817可用于純電動及混合動力汽車(EV、HEV、PHEV、 輕混合動力、啟/停系統)。此外,還適用于最新的48V 系統、儲能系統(ESS)、不間斷電源(UPS)。
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