『2019 新能源汽車三電系統(tǒng)開發(fā)與測試技術(shù)大會』于近日在上海世博展覽館舉辦，大會聚焦最新新能源汽車政策解讀和分析、新能源車測試法規(guī)解讀以及應(yīng)用進(jìn)展、典型車廠三電開發(fā)和測試要求以及最新應(yīng)用、新能源三電開發(fā)及測試技術(shù)最新進(jìn)展（包含功率、環(huán)境、電源測試）等。

ADI 作為在國內(nèi)動力電池管理領(lǐng)域占有超高市場份額的高性能半導(dǎo)體公司，針對高性能模擬技術(shù)在鋰電池管理系統(tǒng)中的應(yīng)用做了主題演講及現(xiàn)場demo演示。

作為電動車的“心臟”，電池的健康狀況不容忽視，這就需要 BMS（電池管理系統(tǒng)）監(jiān)測電池狀態(tài)，提供過充/過放等保護(hù)，提高電池使用壽命。ADI 已經(jīng)在汽車電池行業(yè)深耕多年， 從第一款電池管理的 IC開始，ADI都堅持用最好的產(chǎn)品性能，提供最優(yōu)秀的BMS解決方案，目前已經(jīng)發(fā)展到第五代，在產(chǎn)品性能和功能安全方面都做到了業(yè)界頂尖。

據(jù) ADI 電池管理系統(tǒng)資深應(yīng)用工程師王成在電池系統(tǒng)的開發(fā)與測試分論壇上的分享，在鉛酸電池管理領(lǐng)域，ADI 占有絕對市場份額?，F(xiàn)在已經(jīng)延伸至鋰電池領(lǐng)域，同樣擁有很高的市場份額。

ADI 電池管理系統(tǒng)資深應(yīng)用工程師 王成

對于新能源汽車開發(fā)來說，BMS 的重要性不言而喻。隨著電池技術(shù)的發(fā)展，續(xù)航能力已得到極大提升，因此安全性和可靠性成為最關(guān)鍵的因素。

據(jù)王成的介紹，在高共模電壓和高達(dá)數(shù)百安培開關(guān)瞬變的情況下，BMS必須對不同的電池單元進(jìn)行精確的測量。系統(tǒng)電壓測量的精度必須達(dá)到mV級，采樣必須在嚴(yán)格的延遲時間范圍內(nèi)保持同步。采樣速度和精度都會影響整個系統(tǒng)的效率與續(xù)航里程。

可靠性是關(guān)鍵要求之一。電池系統(tǒng)必須提供安全機(jī)制，需要檢測與上報電池單元、電纜、監(jiān)控電路和通信總線等的故障。數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制也有助于進(jìn)行錯誤檢測。隨著對功能安全的重視，系統(tǒng)需要滿足越來越多的功能安全的需求。

系統(tǒng)還要求BMS具備較低功耗以減少對電池電量的消耗，同時避免加劇電池不平衡，所以監(jiān)控器IC和隔離電路的功耗應(yīng)盡可能低。被動均衡目前是動力電池防止不一致的主要方法，主動均衡方案也在研究開發(fā)之中。

BMS主要分為兩部分，第一部分是前端模擬測量保護(hù)電路（AFE），包括電池電壓轉(zhuǎn)換與量測電路、電池平衡驅(qū)動電路、開關(guān)驅(qū)動電路、電流量測、通訊電路；第二部分是后端數(shù)據(jù)處理模塊，就是依據(jù)電壓、電流、溫度等前端計算，并將必要的信息通過通信接口回傳給系統(tǒng)做出控制。

ADI 的多節(jié)電池、高電壓電池組監(jiān)視器系列是完整的電池監(jiān)視 IC，它們內(nèi)置了 16 位 ADC、精準(zhǔn)的電壓基準(zhǔn)、一個高電壓輸入多路復(fù)用開關(guān)MUX和一個SPI/isoPSI接口?？梢园堰@些器件以菊花鏈的方式串聯(lián)起來 （無需使用光耦合器或光隔離器） 以監(jiān)視到長串聯(lián)接電池中每節(jié)電池電壓。LTC6811 / LTC6812 / LTC6813 / LTC6810 多節(jié)電池的電池組監(jiān)視器，就是專為汽車和運(yùn)輸機(jī)械應(yīng)用，滿足 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)。

在論壇的分享上，王成重點介紹了電池組監(jiān)視器LTC681X系列。例如，ADI 第四代鋰電池組監(jiān)控 IC 產(chǎn)品 LTC6811，這是一款面向混合動力 / 電動汽車的完整電池測量器件，能夠測量多達(dá) 12 個串接式電池的電壓，并具有優(yōu)于 0.04% 的準(zhǔn)確度。多個 LTC6811可采用菊花鏈連接。另外，該 IC 可提供業(yè)界最快的轉(zhuǎn)換速度和最佳數(shù)據(jù)保護(hù)。

ADI 除了做傳統(tǒng)的的BMS芯片外，創(chuàng)新的方案無線BMS是業(yè)內(nèi)的一個創(chuàng)舉。取消傳統(tǒng)線束，采用射頻方式對信號進(jìn)行傳輸，然后在 BMS 上進(jìn)行整合。這種方案的好處是什么呢？于車廠而言減少了裝配步驟，節(jié)約成本，于車子來說減少線束長度，重量減輕，對電動車?yán)m(xù)航里程的提升有一定好處。同時電池組擺放位置更靈活，具備很好的擴(kuò)展性。LTC6811 與 SmartMesh 無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合，更是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。

“新能源汽車市場在快速成長，BMS也變得越來越重要?！毖葜v最后王成表示。傳統(tǒng)汽車廠的很多部件都從一級供應(yīng)商或二級供應(yīng)商處采購，但發(fā)動機(jī)技術(shù)都是自己開發(fā)的，新能源汽車的核心就是電池管理技術(shù)，因此汽車廠商開發(fā)自己的電池管理系統(tǒng)應(yīng)是一種趨勢，“目前，我們在和一些汽車廠商直接合作，幫助他們開發(fā)自己的電池管理系統(tǒng)?！?/p>

在本期大會上，ADI 為大家展示了一款 BMS系統(tǒng)。該系統(tǒng)中 ADI 將完整的 BMS 系統(tǒng)（雙精密 ADC 和精密基準(zhǔn)電壓源）集成到一個市場主導(dǎo)型系統(tǒng)級封裝 (SiP) 中，這款系統(tǒng)樹立了BMS 的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

最后，歡迎大家與 ADI 中國汽車電子團(tuán)隊聯(lián)系。