汽车电池监控和平衡
通过电池平衡和监控关键电池参数来优化系统性能
电池监控与平衡 (CMB) 设备,也称为 BMS IC 或模拟前端 (AFE),用于测量电池电压和充电状态 (SoC) 温度,确保在安全操作区域 (SOA) 内安全运行。它支持低功耗诊断和内部管理,并与主控制器通信以实现电池平衡和电池组散热管理,在需要时触发断开连接和警报。
延长电动汽车的行驶里程和使用寿命
电池组的结构是串联了多个单节电池,这不可避免地会遇到产品差异,例如,电池组中的电池特性、容量或散热效果不均匀。
随着时间的推移,在每个充电和放电周期中,多节电池组中的电池之间的微小差异会被放大。 容量较低的较弱电池比其他电池更快地达到最大电压,会迫使整个电池组的充电过程停止;在这种情况下,无法使用电池的全部容量。
因此,使用电池监控和平衡(CMB)设备通过均衡整个电池组的电荷来补偿较弱的电池,对于延长电动汽车的行驶里程和使用寿命至关重要。
此外,为了实现超低功耗的专用内务管理功能,例如功能安全所需的定期计划单元测量和状态分析,CMB可独立于 BMS 的主控制器运行。 诸如过压或欠压信号、热应力和紧急警报等安全功能可自动触发。
安全而坚固的隔离
CMB 拓扑以电池数量和隔离要求为主要性能参数。 随着电池组中串联电池数量的增加,需要更多的堆叠式电池监控和平衡设备。 隔离至关重要,尤其是在高压电池管理系统中,在这种系统中,电池组必须始终隔离,主控制器连接到12 V域。
隔离式有线 BMS 拓扑:
英飞凌提供 ISO UART收发器解决方案,具有出色的鲁棒性,适用于电容和电感隔离。 ISO UART支持复杂的单元拓扑结构,可在许多菊花链监控设备之间实现高速通信。
为了提高稳健性,冗余环形菊花链可确保即使链路中断也能持续通信。 CRC 保护的数据帧增强了通信稳定性。
隔离式无线 BMS 拓扑:
或者,为了满足更高的隔离 CMB 的要求,无线收发器是一个完美的解决方案。 英飞凌提供一系列支持BLE网状网络的汽车级 Bluetooth® 器件,提供卓越的网络可用性和通信带宽。
一流的鲁棒性、紧凑的设计和最低的 PPM 率
英飞凌的高度集成产品显著减少了PCB占用面积,并通过最小化 PCB 尺寸来帮助客户降低成本。 此外,英飞凌的零缺陷思维反映在市场上最低的PPM率上,并显著减少了车辆停机时间和退货时间。