恩智浦汽車充電解決方案為電池安全保駕護航

大家好，小科來為大家解答以上問題。恩智浦汽車充電解決方案為電池安全保駕護航這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、電動汽車的快速普及加速了電池技術的創(chuàng)新，包括電池管理半導體。

2、其中一個重要的方面就是集成，集成可以帶來簡化設計、提高安全性和性能等優(yōu)勢。

3、該領域的新進展將有助于在不損害電池健康和安全的情況下，最大限度地發(fā)揮電動汽車電池的潛力。

4、安全性和能效

5、汽車上的電動電池失效的原因有很多。

6、碰撞后的機械應力或損壞可能會擊穿電池組或損壞單個電池。

7、過度充電等電應力也可能導致安全問題，并縮短電池的總壽命。

8、電池管理系統(tǒng)有助于監(jiān)控電動汽車電池的安全性和能效。

9、該系統(tǒng)的主要功能是保證電池組中每個鋰離子電池的電壓、電流和溫度都在安全工作區(qū)(SOA)。

10、離開安全操作區(qū)(SOA)可能會導致嚴重的后果，例如主要的電池故障，或者更嚴重的，熱失控。

11、因此，電池接線盒(B)尤為重要。

12、恩智浦汽車充電解決方案為電池安全保駕護航

13、電池接線盒的重要作用

14、電池接線盒(B)是電池管理系統(tǒng)(BMS)的三大功能模塊之一。

15、接線盒可以測量并記錄電池的總電壓和進出電池的電流，從而準確計算其荷電狀態(tài)(SOC)。

16、這樣可以實現(xiàn)精確的里程計算，讓駕駛員知道電池可以驅(qū)動車輛行駛多少公里。

17、它還實現(xiàn)了關鍵的安全功能，如接觸器和隔離監(jiān)控以及過流檢測。

18、B需要滿足汽車應用中class C類或D類電流和電壓測量功能的安全要求。

19、高壓系統(tǒng)通信的挑戰(zhàn)是如何將低壓半導體(12V)與高壓(400V)電池側隔離。

20、在這方面，過去與BMU的通信是通過CAN總線進行的，但通過變壓器物理層(TPL)以菊花鏈形式連接B是一種有吸引力的替代方案。

21、TPL接口專為BMS設計，支持高達2kV的高隔離電壓。

22、這種解決方案具有許多優(yōu)點，包括更強的電磁兼容性(EMC)特性、更高的高壓隔離、更快的通信速度和同步測量。

23、結果，降低了與本地軟件相關的復雜性，并且降低了材料成本。

24、作為一個獨立的模塊，B需要一個自帶軟件的板載MCU。

25、功能安全環(huán)境中的通信

26、灰色通道法可以實現(xiàn)功能安全通信。

27、灰信道是一個抽象術語，指的是通過本質(zhì)上不安全的信道進行安全傳輸。

28、雖然不能將其歸入ASIL級別，但它被視為質(zhì)量管理(QM)級別，這是最低的安全級別。

29、因此，灰色通道允許使用質(zhì)量管理(QM)級設備來建立ASIL級的通信路徑。

30、為了實現(xiàn)系統(tǒng)級的ASIL評級，有必要確保數(shù)據(jù)在整個通信路徑中不會被操縱。

31、從源頭保護數(shù)據(jù)，并在目的地解碼。

32、因為數(shù)據(jù)在源頭被保護不被操縱，所以可以在數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜^程中進行錯誤檢測，所以這個過程中發(fā)生的事情可以忽略。

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34、在B使用灰色通道方法可以將信息從B傳輸?shù)诫姵毓芾韱卧?BMU ),而無需對通信設備進行額外的安全保護。

35、集成解決方案有助于節(jié)省時間和成本。

36、用于B應用的新興半導體將所有必要的功能集成在一個器件中。

37、例如，恩智浦的MC33772C通過庫侖計數(shù)提供從mA到kA的精確電流檢測。

38、該器件提供多種先進的電壓和溫度測量功能，內(nèi)置的具有診斷功能的平衡晶體管簡化了B的應用。

39、它還支持標準SPI和與MCU的隔離菊花鏈通信，最多可以處理和控制63個節(jié)點。

40、其他診斷和功能安全功能包括檢測內(nèi)部和外部故障，如開路、短路和泄漏。

41、這款穩(wěn)定耐用的設備符合AEC Q-100標準，可熱插拔，支持ISO 26262標準，安全級別高達ASIL D級

這種設計簡化加快了一級供應商和汽車制造商的產(chǎn)品上市速度，減少了相關的開發(fā)成本，同時提高車輛的續(xù)航里程和安全性，延長電池壽命，加快向零碳排放運輸?shù)霓D型。

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本文作者

Konrad Lorentz，恩智浦半導體電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理，他擁有德國勞特林根大學(Reutlingen University)國際項目工程學士學位。

50、2020年，他通過一篇關于“汽車價值鏈”的論文加入恩智浦，目前擔任BMS營銷團隊的產(chǎn)品經(jīng)理。

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原文標題：電動汽車電池深度挖潛：這些BMS妙招兒你用過嗎?

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