電動汽車以迅猛的銷量增速和滲透率提升，有望成長為未來主流的交通工具。在電動汽車技術(shù)逐漸更新迭代、越來越受到用戶認(rèn)可的同時，續(xù)航里程長短和電池安全性能成為消費者最關(guān)注的焦點問題。
1月12日，德州儀器(TI)在上海舉行媒體發(fā)布會，推出全新的汽車電芯監(jiān)測器和電池包監(jiān)測器。這些監(jiān)測器提供更高精度的測量功能，可更大程度地增加電動汽車(EV)行駛時間并實現(xiàn)更安全的運行。
■ TI電池管理產(chǎn)品獨具優(yōu)勢
德州儀器(TI)是一家全球性的半導(dǎo)體公司，致力于設(shè)計、制造、測試和銷售模擬和嵌入式處理芯片，用于工業(yè)、汽車、個人電子產(chǎn)品、通信設(shè)備和企業(yè)系統(tǒng)等市場。近年來，TI汽車電動化、智能化領(lǐng)域全方位布局，持續(xù)賦能汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。
德州儀器電池管理系統(tǒng)事業(yè)部總經(jīng)理王世斌在發(fā)布會現(xiàn)場介紹，TI一直以來持續(xù)關(guān)注新能源汽車，不斷提供創(chuàng)新技術(shù)，希望能夠幫助新能源汽車制造商在更大程度上延長其行駛里程，這就需要更高的電池監(jiān)測精度。
TI有著豐富的電源管理經(jīng)驗，并且在如何減小電源管理系統(tǒng)的體積和提高性能方面持續(xù)鉆研。在電池管理支持方面，TI通過優(yōu)化拓撲結(jié)構(gòu)，可以做到對不同電池架構(gòu)、電池數(shù)量（如12節(jié)電池、16節(jié)電池甚至最高18節(jié)電池）的相互兼容，這意味著車企在設(shè)計具體系統(tǒng)時，軟硬件方面可以實現(xiàn)更好地共用，亦可提升設(shè)計的效率。
與此同時，對電池應(yīng)用來說，安全是重中之重。TI的產(chǎn)品通過提高電池測量精度，包括對溫度參數(shù)、精確電流參數(shù)測量精度的提高，優(yōu)化熱管理，以提升整個電池系統(tǒng)的安全性能?！拔乙恢敝铝τ趲ьI(lǐng)團隊解決BMS（電池管理系統(tǒng)）中各種各樣正面臨的挑戰(zhàn)，其中有如下幾個重點。”王世斌說。
首先是電池管理系統(tǒng)監(jiān)測，TI可以做到對400V和800V的電池系統(tǒng)進行監(jiān)測和均衡。TI非常關(guān)注電池監(jiān)測過程中各項參數(shù)的精確性，以此提高系統(tǒng)的安全性能。比如，當(dāng)TI精確監(jiān)測到電池中的電壓和電流參數(shù)時，就可以為客戶提供高精度的電池電化學(xué)的阻抗跟蹤分析，從而準(zhǔn)確地獲得電池當(dāng)前的健康狀態(tài)和荷電狀態(tài)。
在安全標(biāo)準(zhǔn)上，TI產(chǎn)品滿足合乎汽車要求的ASIL-D標(biāo)準(zhǔn)。通過這個標(biāo)準(zhǔn)，可以幫助車企的工程師更方便的設(shè)計出完全符合汽車要求ASIL-D標(biāo)準(zhǔn)的車規(guī)級產(chǎn)品。
■ 出色的測量精度 有效延長續(xù)航里程
電池管理系統(tǒng)對于電動汽車的性能、效率和安全性起著至關(guān)重要的作用，先進的電池管理系統(tǒng)有助于克服阻止電動汽車廣泛普及的關(guān)鍵障礙。TI重點克服復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計挑戰(zhàn)，并為此提供了品類豐富且先進的BMS器件系列，助力汽車制造商打造更安全、更可靠的駕駛體驗并提高電動汽車普及率。
“汽車制造商的目標(biāo)是盡可能延長電動汽車的續(xù)航里程，而準(zhǔn)確的荷電狀態(tài)估算對于實現(xiàn)這一目標(biāo)至關(guān)重要?！盩I BMS總經(jīng)理Sam Wong表示：“我們的全新器件大幅提升了電壓和電流的測量精度，可讓汽車制造商對準(zhǔn)確預(yù)估電動汽車的真實續(xù)航里程充滿信心。
據(jù)了解，BQ79718-Q1電芯監(jiān)測器和BQ79731-Q1電池包監(jiān)測器是TI豐富的BMS系列中的全新產(chǎn)品。BQ79731-Q1和BQ79718-Q1在測量電池電壓、電流和溫度方面提供了出色的準(zhǔn)確度和精度，可有效確定車輛的真實續(xù)航里程、延長電池包的整體壽命并提高其安全性。
隨著消費者們轉(zhuǎn)向購買電動汽車，電池電壓的測量準(zhǔn)確度和精度對消費者的駕駛體驗至關(guān)重要。即使細微的溫度變化也能對電動汽車的續(xù)航里程產(chǎn)生重大影響；特別是寒冷的天氣，對電池電壓范圍影響的幅度可高達40%。這些變化會為電池電壓和預(yù)期的電動汽車?yán)m(xù)航里程造成相當(dāng)大的不確定性。
借助BQ79718-Q1電芯監(jiān)測器，汽車制造商可以進行高性能的電池電壓測量（精度可達1mV），從而更大限度地延長電動汽車的真實續(xù)航里程；借助BQ79731-Q1電池包監(jiān)測器，電池包電流測量的精度可達0.05%。這些創(chuàng)新可在單節(jié)電池和電池包中準(zhǔn)確測量電池荷電狀態(tài)和運行狀況，有效地反映真實的剩余里程并提升對電動汽車電池壽命的信心。
此外，出色的電壓和電流同步功能(64μs)可提供電池運行狀況的實時快照，實現(xiàn)對電池包電源的瞬時監(jiān)測。這一級別的同步可支持電化學(xué)阻抗跟蹤分析，支持深入了解電池內(nèi)核溫度、電池老化和電池荷電狀態(tài)。
■ 豐富的BMS系列產(chǎn)品 實現(xiàn)更高的安全性
為提升純電動汽車的續(xù)航里程，電池能量密度逐漸增大，這使得純電動汽車在電池穩(wěn)定性方面有所下降，純電動汽車在安全性必須要考慮到車輛的電池安全。眾所周知，多起電動車自燃、起火，都是在用戶停車后進行充電時發(fā)生的，因而對電池的充放電等狀態(tài)必須監(jiān)測到位。
BQ79718-Q1電芯監(jiān)測器與之前市面上的任何電芯監(jiān)測器相比，可提供符合汽車安全完整性等級(ASIL)要求的更出色的測量精度（主要路徑、冗余路徑和殘余誤差查找），方便汽車制造商對車輛電池包進行充電和放電。在功能安全方面。此次新品完全支持ASIL-D的要求，如冗余設(shè)計，錯誤狀態(tài)報錯等能力都能滿足客戶在汽車功能安全相關(guān)的要求。
BQ79718-Q1電芯監(jiān)測器和BQ79731-Q1電池包監(jiān)測器均屬于TI的高精度電池監(jiān)控器和均衡器產(chǎn)品系列。此外，該系列還包括BQ79600-Q1 SPI/UART通信橋接器件，可使用單獨的通信協(xié)議實現(xiàn)快速穩(wěn)定的菊花鏈通信。
新品進一步豐富了TI的BMS系列產(chǎn)品。TI的BMS系列產(chǎn)品還包括用于無線BMS的CC2662R-Q1無線微控制器(MCU)、TPSI3050-Q1隔離式開關(guān)驅(qū)動器和TPSI2140-Q1隔離式開關(guān)器件。TI還提供BMS設(shè)計套件，其中包括參考板、仿真器和汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜器件驅(qū)動器。
目前，TI的BMS技術(shù)已亮相CES 2023。汽車制造商可在TI.com.cn購買BQ79718-Q1電芯監(jiān)測器評估模塊（BQ79718EVM-049）和BQ79731-Q1電池包監(jiān)測器評估模塊（BQ79731Q1EVM-060）來快速開始其設(shè)計。18通道的BQ79718-Q1采用10mmx10mm、64引腳HTQFP封裝；BQ79731-Q1電池包監(jiān)測器采用7mmx7mm、48引腳HTQFP封裝。所有BMS產(chǎn)品均可在TI.com.cn訂購。
多年來，TI始終致力于推動汽車電氣化發(fā)展，幫助汽車制造商優(yōu)化車輛性能、加快開發(fā)速度，并創(chuàng)建更安全、更可靠且性價比更高的電動汽車。相信在TI本土化發(fā)展的策略助推之下，中國車企將獲得秩序的競爭力加持。