電動車 德州儀器 HEV 電池保護 電池監測

提升電動車系統穩定性能 德儀推電池監測/保護設計方案

2019-06-11
近幾年全球環保意識漸升,減少碳排放量成了各國政府致力達成的目標,而混合動力電動車與純電動車也在此風潮下興起,進而帶動汽車電子市場的需求。其中,如何提升電動車系統的安全性、穩定性以及可行駛的時間和距離,更是車用半導體業者關注的議題。因應此趨勢,德州儀器(TI)也推出新的電動車系統監測與保護設計方案,盼能藉此提升汽車性能與安全性。
Volvo

德州儀器台灣業務總經理許智銓表示,半導體元件供應商投入汽車與電動車領域須掌握三大要點,首先是必須確保產品的品質,包括元件良率與穩定性;再來則是產品週期要夠長,即便是在車款停產後,依然要持續提供相關零組件支援售後維修服務;最後,則是持續投入研發(R&D)資源,提供汽車開發所需的參考設計,並協助車廠通過汽車安全認證,加速產品上市。

進一步探究電動車系統常見的安全問題,德州儀器類比應用經理林詠進指出,電動車系統溫度與電池健康狀態對於汽車的安全至關重要。當大量電力通過電動車牽引逆變器與電池時,所產生的高溫可能損害敏感的動力系統元件,因此,須透過系統熱能管理保護汽車電路系統,同時保護駕駛及乘客安全。而為避免如48V啟動發電機等動力系統過熱等問題,德州儀器推出新的電池管理系統(BMS)參考設計以及TMP235-Q1類比輸出溫度感測器。

據悉,新推出的BMS參考設計內含BQ79606-Q1精密電池監控與平衡器,可擴充管理6至96組電池電路,能準確地監控溫度與電壓,也可藉此保障健康狀態,使電池續航力及行駛時間最大化。工程師運用BMS參考設計後,可將電池監測器進行串聯(Daisy Chain)配置,提供3S至378S、12V至1.5kV鋰離子電池組系統設計,進而縮短產品研發時間。此外,內含的電池監控更具備安全狀態通訊功能,可協助系統設計人員依據ISO26262道路車輛標準,達到汽車安全完整性等級D(ASIL-D)。

而類比輸出溫度感測器則可提供-40℃至150℃的工作溫度範圍內,典型誤差±0.5℃、最大誤差±2.5℃的監測精準度,協助系統因應溫度突增的狀況,進一步啟動控制節流閥或水冷機制,以降低系統溫度。對此,林詠進說明,由於各地的氣候條件不同,汽車對於工作溫度的要求非常嚴苛,因此須確保系統能在全溫度範圍內正常運作。

德州儀器台灣業務總經理許智銓表示,好的產品品質、二十年以上的產品生命週期,以及持續的研發投入,是該公司在車用半導體領域的優勢。

 

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