TI 推出新的電池與電池組監控器讓電動車擁有更精確的續航里程預估

TI宣布推出目前最精確且符合 ASIL 等級的電池和電池組監控器，可精確量測電池的電壓、電流及溫度，讓汽車製造商得以推出擁有更精準里程估算的產品。



目前電動車仍不斷的演進，使用者最在意也急需改進的問題大概就是延長行駛里程、縮短充電時間、車輛的可靠性與安全性，當然車價能更平易近人也很重要。其中行駛里程的長短、預估以及充電時，電池管理系統占有非常重要的角色。現在使用電動車的車主們，因為充電站數量與充電時間較長，常有里程焦慮，其中電池剩餘容量或預估可行駛里程是否準確就非常重要，而這部分特別需要依靠良好的電池與電池組監控器，這部分若能非常精準，代理預估的里程就更為可靠。


TI 類比應用經理林詠進

針對電動車的開發需求，德州儀器(TI)便宣布推出可應用於電池管理系統，並具有目前市場上最精確量測能力的電池和電池組監控器，讓電動車擁有更精確的預估里程而延長行駛里程。屬於 TI BMS 產品系列的 BQ79718-Q1 電池監控器和 BQ79731-Q1 電池組監控器，擁有精確的電池電壓、電流和溫度量測量功能，可有效確定車輛的實際續航里程，提高電池組的整體壽命和安全性。

電動車的動力來源為充電電池，通常採用多顆電池芯組成模組，並組合多個模組提供整車動力。現在的電動車大都採用 400V 架構設計，然而因充電時間較長，新一代產品開始往 800V 架構移動，甚至有更新的 1500V 設計，不論800V 或 1500V 設計都是想要支援更快速的充電。


電池管理系統面對的挑戰

而電池管理系統 (BMS) 的主要功能便是監控電池／電池組的電壓與電流，由於電池管理系統的高壓設計，需要測量高壓域和低壓域之間的絕緣電阻，以取得電池結構中的缺陷並避免危險情況。電池管理系統架構中包括電池單元管理單元 (BMU)、電池監測單元 (CMU) 和電池接線盒 (BJB)。電池單元管理單元通常採用微控制器 (MCU)，以便管理電池組內的所有功能。傳統的電池接線盒是繼電器盒或有大接觸器的開關盒，將整個電池組連接到負載逆變器、馬達或甚至充電器。


新一代電池管理系統特色

由於每顆電池芯的性能在使用一段時間後可能有不同的變動，因此每顆電池芯都需要連接至電池監控器，而新一代的智慧電池接線盒中有專用的電池組監控器，可以量測所有電壓和電流，並使用簡單的雙絞線或是無線通訊將資訊傳遞至微控制器，可以簡化電池組的連接線，同時減少雜訊以提升電壓和電流量測。


TI 新的電池監控產品可提供更精確的里程預估

由於電動車測量電池電壓的準確度和精確度已成為影響消費者駕駛體驗的關鍵，即使電池輕微的溫度變化也會對電動車的續航里程產生重大影響，特別是在低溫的環境時，電池的續航里程可能會降低 40%。如此的變化會對電池電壓和預期的電動車續航里程造成極大的不確定性。


TI BQ79718-Q1 電池監控器擁有 1mV 精密的量測能力

TI 新的 BQ79718-Q1 電池監控器擁有精密的量測性能，其高性能電池電壓測量精密度可達到 1mV，如此的精密度針對不同的電池技術，將可讓汽車製商得以擁有更精準的里程估算，以大幅度提高電動車的實際續航里程。


BQ79731-Q1 電池組監控器讓智慧電池接線盒擁有更高的準確度

而 BQ79731-Q1 電池組監控器的電流測量精密度也能達到 0.05%，並能降低雜訊以提升電壓與電流量測，更重要是電壓電流量測同步技術，其同步間隔僅為 64us，更即時掌控電池運作。同步間隔越小，功率或阻抗估計愈準確，而充電狀態估計愈準確，駕駛可獲得的里程就越多。而且如此的同步等級也促使電化學阻抗譜得以實現，有助於確實監控電池核心溫度、電池老化和電池充電狀態。這些創新技術將以最準確的方式測量個別電池和電池組的充電狀態和運作狀況，有效反映實際的剩餘里程，並增強消費者對電動車電池壽命的信任。


TI BQ79718-Q1 電池監控器更提供 ASIL 完整性等級準確度

BQ79718-Q1 電池監控積體電路達到前所未有的汽車安全完整性等級 ASIL 的精確度，因此汽車製造商對汽車電池組進行充電和放電的性能超越以往的電池監控器。

BQ79718-Q1 電池監控器和 BQ79731-Q1 電池組監控器是TI 的高精密度電池監控器和平衡器產品組合之一，此系列也包括 BQ79600-Q1 SPI/UART 通訊橋接裝置，可使用隔離通訊協定進行可靠且快速的菊鏈通訊。


TI 擁有豐富的電池管理系統相關產品

此系列增加 TI 的 BMS 整體產品，其中也包括無線 BMS的 CC2662R-Q1 無線微控制器 （MCU）、TPSI3050-Q1 隔離開關驅動程式和 TPSI2140-Q1 隔離開關裝置。TI 也提供 BMS 設計套件，包括參考板、模擬器和汽車開放系統架構複雜裝置驅動程式。

TI 致力協助汽車製造商提升車輛性能、加速開發並創造更安全、更可靠且價格合理的電動車來推動車輛電氣化。