隨著汽車向智能化發(fā)展,汽車由機(jī)械系統(tǒng)向電子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換,目前汽車中使用的電器和電子產(chǎn)品原件占汽車總成本的比例已從25%提高到40%,而ADAS、自動(dòng)駕駛、車載信息系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)都需要硬件這個(gè)入場券。如何找到一個(gè)突破點(diǎn),變得尤為關(guān)鍵。
無線BMS概念車
首款無線汽車電池管理系統(tǒng) (BMS) 概念車由凌力爾特設(shè)計(jì)合作伙伴 LION Smart 開發(fā),它把凌力爾特高度準(zhǔn)確的電池組監(jiān)視器及其 SmartMesh無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在 BMW i3車型上進(jìn)行了整合,取代了電池組和電池管理系統(tǒng)之間的傳統(tǒng)有線連接。
此項(xiàng)重大突破解決了由于汽車線束以及電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力 / 電動(dòng)汽車中的連接線所引起并長期存在的可靠性問題,并簡化了 BMS 設(shè)計(jì)和制造。
據(jù)linear工程師介紹,汽車制造商面臨著向駕駛大眾確保電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車兼具安全性和可靠性的挑戰(zhàn)。LTC6811 電池組監(jiān)視器能夠測量多達(dá) 12 個(gè)串接式電池的電壓,并具有優(yōu)于 0.04% 的準(zhǔn)確度,與SmartMesh 無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組合,可解決汽車配線線束和連接器所引起并長期存在的可靠性問題。
無線BMS系統(tǒng)機(jī)會(huì)
BMS的基礎(chǔ)是通過對電壓、電流、溫度的測量來了解汽車公里里程,有線的方式突出點(diǎn)就是安全、智能、環(huán)保、便宜,一直沿用至今。SmartMesh 的無線BMS相比于傳統(tǒng)有線BMS系統(tǒng),SmartMesh更安全、更智能、更環(huán)保、更便宜,加之產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和推進(jìn),其市場前景不容小覷。
更安全:無論是CAN總線還是isoSPI總線,都采用菊花鏈方式將電池監(jiān)控芯片串聯(lián)起來,一旦某處連接出現(xiàn)問題,整個(gè)系統(tǒng)都將癱瘓。Linear的無線BMS方案則不會(huì)存在這種問題,路徑分級(jí)和跳頻,實(shí)現(xiàn)了99.999%以上的可靠性;同時(shí)SmartMesh是一種采用128位加密的專用網(wǎng)路,更加安全;
更智能:無線連接方案使得電池組位置擺放更加靈活,同時(shí)具備更好的可擴(kuò)展性,可根據(jù)應(yīng)用需求容易地增加溫度、電流等更多的傳感器,在惡劣環(huán)境中更是具備時(shí)間同步上的優(yōu)勢‘’
更環(huán)保:無線方案使得每輛車能節(jié)省10m導(dǎo)線以及0.5kg的連接器和變相器。因此,每生產(chǎn)50000輛車,將節(jié)省500km的導(dǎo)線以及25000kg的連接器和變相器。在節(jié)約成本的同時(shí)也滿足汽車輕量化趨勢;
更便宜:無線方式降低了組裝成本,將來的硅片比導(dǎo)線和連接器更便宜,總BMS成本將會(huì)更低。
另外,利用SmartMesh IP組成的網(wǎng)絡(luò),目前全球已有60000個(gè)采用該技術(shù)的網(wǎng)絡(luò),最多支持的節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)幾千個(gè),利用WirelessHart技術(shù),可以有效地避免網(wǎng)絡(luò)突發(fā)的數(shù)據(jù)擁堵等情況,此外很多特點(diǎn)同此前介紹的應(yīng)用到BMS中的SmartMesh技術(shù)想類似。
推出100V多拓?fù)淇刂破?,?yōu)化充電性能
新推出的LTC3871,是48V/12V升降壓產(chǎn)品。當(dāng)12V滿電,或48V需要充電時(shí),可以進(jìn)行12V-48V的升壓,它們共享一套電路,可以用于汽車的start-stop啟停裝置。
據(jù)介紹,很多用戶對LTC3871感興趣,因?yàn)橄啾然靹?dòng)(HEV),48V純電動(dòng)車(EV)較容易,因混動(dòng)有油電切換的問題。對于傳統(tǒng)汽車,啟停是最容易實(shí)現(xiàn)的,只需一些很小的改動(dòng),使剎車后熄火,就可以實(shí)現(xiàn)節(jié)油的目的;如果傳統(tǒng)汽車有48V鋰電,還可以在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,車還能行駛一段時(shí)間。
LT8708是雙向升降壓,可以堆疊較多。如果12節(jié)電池,一相是20A,20Ax12就是240A,若一相是25A,25Ax12=300,就是300A。12V有電時(shí),充電充滿會(huì)放電,LT8705會(huì)產(chǎn)生電,這里增加了LTC4359,以防止回流。
LTC3871是針對電動(dòng)汽車、混動(dòng)汽車中48V-12V電池包的升降壓穩(wěn)壓器,可利用同一組回路進(jìn)行升降壓控制,節(jié)約了芯片尺寸,而且不需要DFT數(shù)字控制技術(shù),只需要高低電平設(shè)置便可以自己控制回路效果,設(shè)計(jì)簡單且可靠性高。LT8705、LT8708則是單方向升降壓穩(wěn)壓器,通過并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)更大的電流。
小結(jié):SmartMesh和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不一樣,呈網(wǎng)格結(jié)構(gòu),每一個(gè)節(jié)點(diǎn)既可以作為傳輸數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)又可以作為路由器,所以如果有網(wǎng)絡(luò)堵塞的時(shí)候,可以及時(shí)更換路徑傳輸數(shù)據(jù)。此外,SmartMesh網(wǎng)絡(luò)還可以跳頻,在無線信號(hào)產(chǎn)生干擾之時(shí)更換頻率。
對于無線傳輸來說,實(shí)時(shí)性是最為重要的,尤其是對于BMS系統(tǒng)來說,必須要實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度、電壓等信息。SmartMesh由于具有同步時(shí)鐘的概念,可確保所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)鐘同步,這樣記錄下來的數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)分時(shí)采集更為精確。來源:電子發(fā)燒友