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汽車系統(tǒng)開拓新捷徑,安全等級認(rèn)證信手拈來

作者:MS 時間:2019-05-05 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

近日,德州儀器 () 發(fā)布混動及電動汽車最新電池管理系統(tǒng)和牽引逆變器系統(tǒng)參考設(shè)計和解決方案,德州儀器中國區(qū)汽車業(yè)務(wù)部總經(jīng)理張磊先生及中國區(qū)汽車電子技術(shù)應(yīng)用經(jīng)理師英先生將向《電子產(chǎn)品世界》記者介紹提升混動和電動汽車的電池管理系統(tǒng)可靠性的最新參考設(shè)計和解決方案。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201905/400185.htm

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德州儀器中國區(qū)汽車業(yè)務(wù)部總經(jīng)理 張磊(左)

中國區(qū)汽車電子技術(shù)應(yīng)用經(jīng)理 師英(右)

系統(tǒng)解決方案基于減排開拓創(chuàng)新

    德州儀器中國區(qū)汽車業(yè)務(wù)部總經(jīng)理張磊、中國區(qū)汽車電子技術(shù)應(yīng)用經(jīng)理師英介紹,目前整個方向是在致力于做好器件供應(yīng)商本職工作以外,通過三十幾年對汽車行業(yè)的理解,行業(yè)演進(jìn)技術(shù)的理解,把更多的精力放在致力于作為方案的供應(yīng)商,發(fā)布基于的半導(dǎo)體集成電路的系統(tǒng)級解決方案。

  從傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)(ICE)到雙混的混合動力汽車(HEV)到電動汽車(EV),汽車動力學(xué)上,還是怎么樣提高整車的效率,能夠把從傳統(tǒng)吸收多余的能量轉(zhuǎn)化為電能,到現(xiàn)在純電,使得汽車行駛過程中更節(jié)電,整個行業(yè)都是圍繞著減排節(jié)能做不同的,非常多的創(chuàng)新。

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  對于插電式混合動力汽車和純電動。所有電氣化的目的是為了加速電力汽車和電動動力總成系統(tǒng)的創(chuàng)新,加速電動汽車和動力總成設(shè)計,減少排放,減輕重量級并通過減少機(jī)械部件提高汽車效率。純電汽車和混合汽車四大部分是核心的部分:

    1、電力馬達(dá)驅(qū)動的發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)。

    2、傳動系統(tǒng)。

    3、助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

    4、傳感部件系統(tǒng)。

對這四個不同的系統(tǒng)都需要有更加高效率電子器件所能達(dá)到的集成方案,使得整車更加有效率。 

兼容汽車電池系統(tǒng)的較多可能性

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    基于BQ79606-A新能源汽車電池管理系統(tǒng),此參考設(shè)計中TI提供了新能源汽車從12V電池系統(tǒng)到400V電池系統(tǒng),還可以在往上擴(kuò)展到800V、1.5KV,這樣可管理的電池管理方案的參考設(shè)計。

    汽車中電池系統(tǒng)的可能性較多,12V傳統(tǒng)意義上的鉛酸電池,在中混情況下會引入48V電池,HEV和EV大部分的工作電壓是400V,也有一部分電池系統(tǒng)做到800V。從參考設(shè)計層面來講,這是可堆疊的設(shè)計,可以為其提供評估、快速搭建的參考系統(tǒng)工具。

達(dá)到汽車新捷徑

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BQ79606系統(tǒng)具有很獨到的特點,在所有的電池管理技術(shù)方案里是標(biāo)新立異的,其對于多個電池核心電壓測量以同步方式進(jìn)行,上一代產(chǎn)品可以測量16通道的電壓,通過一個模擬開關(guān)把它分時間切入進(jìn)去到同一個ADC核心進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而新一代產(chǎn)品中,每一個通道都是對應(yīng)一個單獨的ADC進(jìn)行同步采樣。這樣的好處是電池做SOC(充電管理算法)的時候會提供很大的便利性,同時精度也大大得到提升。此外,整個外圍元器件非常精簡,可以使得PCB占板面積達(dá)幅度減小。對于安全性能的支持上,這個器件和參考設(shè)計可以幫助個人設(shè)計者達(dá)到ISO26262 ASIL D級的設(shè)計級別。

BQ79606-Q1,每個BQ79606是6個通道的,可以測量6個電芯的電壓。通過菊花鏈的堆疊技術(shù),得以讓整個系統(tǒng)支持48V、400V、800V甚至1.5KV電池包模組。在整個電壓測量范圍以內(nèi),可以達(dá)到1%的電壓測量精度。電芯電壓測量上,它的每一個通道都是同步測量的,同時在每一個BQ79606芯片里,單獨以電芯、電壓測量的ADC同時還有獨立輔助的ADC。在電池包設(shè)計時,溫度是非常重要的參考數(shù)據(jù),電池包工作狀態(tài)溫度無論是過低還是過高都具有風(fēng)險性。    一個單獨輔助的集成ADC可以提供單獨溫度測量通道,此設(shè)計的通道方式是菊花鏈,每個通道可以通過自地的串行通信,把不同通道數(shù)堆疊起來,最多可以堆疊到支持1.5KV的設(shè)計。在這個芯片里的電芯電壓測量,溫度測量以及通訊這三個部分是可以滿足到ISO26262 ASIL D,這是我們可以幫助客戶設(shè)計人員達(dá)到ASIL D級別的主要依據(jù)。

高精度監(jiān)管抑制器件發(fā)熱

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    新能源汽車?yán)?,無論是Traction invert動力牽引的馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)、BMS,還是DC/DC、OBC,在這樣的電子電氣化設(shè)備里都會有千瓦級的功率流過這些器件。隨之而來的就是其帶來的發(fā)熱問題,過熱會損壞一些精密的電路系統(tǒng),甚至可能造成車輛的損壞,在這種情況下,不管是在任何一個部件里,溫度的監(jiān)測和保護(hù)都是非常必要的。

TPM235-Q1芯片是TI目前精度最高的一款溫度傳感器,它可以提供-40到150攝氏度工作溫度范圍之內(nèi),全范圍可以提供正負(fù)0.5攝氏度的溫度測量精度。



關(guān)鍵詞: TI 汽車系統(tǒng) 安全等級

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