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新能源汽车的续航问题靠什么来拯救

发布者: qdsahdcdlo | 发布时间: 2021-1-23 19:02| 查看数: 539| 评论数: 0|帖子模式



向新能源方向靠拢已经成为了汽车行业发展的重要趋势之一。但新能源汽车的续航问题一直被市场所诟病,这也成为了新能源汽车发展的阻力。 电动汽车电池管理系统(BMS)对于新能源车来说是重要的一个系统,他是用来连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带,也是解决汽车续航能力的核心之一。 就目前市场情况来看,有线BMS是目前新能源汽车所采用的主流解决方案。而这些传统的有线BMS架构采用基于菊花链配置的线束来连接电池组,其制造工艺繁琐,还需要经常维护,且维修难度高。而无线BMS则可以解决上述挑战,因此,目前也有不少半导体厂商在致力于无线BMS的开发,德州仪器 (TI) 就是其中之一。

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据TI中国区嵌入式与数字光处理应用技术总监师英介绍,用无线的方案代替有线的方案不仅可以减低制造工艺的难度,还可以降低后续维护的成本。另一方面,有线BMS方案的电池包中往往布满了重型铜线,这些铜线会占据电池包内部空间,而采用无线的方式则可以将取代这些重型铜线,并将更多空间留给电芯,这可以提高整个电池包的体积能量密度,从而提高新能源汽车的续航能力。 但发展无线BMS仍要面临着诸多的挑战,师英指出,保障电源系统的安全性、让电池系统能够在最大的效率下运行,保障网络系统的可靠性对于无线BMS的商用化至关重要。 基于以上市场需求,TI于近日发布了无线BMS解决方案:CC2662R无线MCU、BQ79616-Q1电池监控器和平衡器。

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据其官方资料介绍,通过CC2662R-Q1无线MCU实现电池管理系统的无线协议,可以提供业界出色的网络可用性(超过99.999%)和300ms的网络重启更大可用性。该无线MCU可提供高吞吐量和低延迟的专用时隙以防止数据丢失或损坏,同时使多个电池单元能够以±2mV的精度向主MCU发送电压和温度数据,且网络数据包错误率小于10-7。 据悉,TI的无线BMS功能安全概念采用专为无线BMS使用案例开发的新无线协议,解决了通信错误检测和安全问题。借助CC2662R-Q1无线MCU实现的专有协议,可以在主机系统处理器与新发布的BQ79616-Q1电池监控器和平衡器之间进行稳定可靠和可扩展的数据交换。据师英介绍,TI无线BMS已经通过了符合汽车安全完整性等级ASIL D认证,以及更高水准的国际标准化组织(ISO)26262认证。 考虑到汽车制造商的长期设计需求,TI的无线BMS创新技术还能够在多平台上进行可靠扩展和系统级设计。据介绍,确定性协议可提供市场上更高的吞吐量,使汽车制造商能够在不同的电池配置下(如具有32、48和60个电池单元的系统等),将采用单个无线片上系统的电池模块与多个BQ79616-Q1电池监控器相连。该系统设计可支持多达100个节点,每个节点都达到业界更低的延迟(低于2ms) ,并且每个节点的测量均可实现时间同步。 德州仪器 (TI) 电池管理系统工程经理吴万邦认为,无线BMS除了在技术上能够满足市场需求以外,其在成本上的降低也便于市场更愿意接受这一新技术。 但从有线BMS方案迁移到无线BMS方案,市场还需要一段时间。吴万邦表示:“目前传统的BMS都是基于有线通信的BMS系统。相关工程师需要将新的方案融入其设计开发中,这是目前无线BMS方案实现商用化的挑战之一。”为了进一步助力无线BMS方案的落地,TI提供了从软硬件到参考设计全流程解决方案,来加速相关产品的上市时间。 总结来说,无线BMS可以增加车辆的续航里程,提升整车性能和安全性,并且便于维护,从而实现更远驾驶里程的目标。 而除了本次推出的新产品以外,TI也在汽车领域推了众多产品。据介绍,自2014年以后,TI每年都会推出数百种新的车规级的IC,截止目前,TI已经拥有超过7000多种车规级模拟和嵌入式产品。师英表示,未来数十年,TI在汽车电子产品发展方向上将一直会保持这样的加速度,继续增加投入以及加快新产品设计。

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众所周知,目前已经有多家汽车厂商因为汽车芯片短缺而做出减产的决定。对于产能这一面方面,TI也拥有着一定的优势。师英表示,TI在全球范围内拥有14个生产基地和专有的工艺封装,绝大部分的产品是在TI自己的工厂内完成晶圆的生产和后道封装,对于汽车供应链安全来讲,在汽车的新产品开发到转产生产的阶段,TI都会为它设计两条产品线,互为补充来实现供应链安全的解决方案。据师英介绍,截止到目前为止,即使是在如今这样的环境下,TI 的供货还是高于平均市场水平。

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