關(guān)于電動(dòng)汽車(EV)電池起火的每個(gè)標(biāo)題都會(huì)讓人緊張不安。但根據(jù)美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局委托的2017年報(bào)告,電動(dòng)汽車發(fā)生火災(zāi)或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)實(shí)際上與汽油或柴油燃料車輛的風(fēng)險(xiǎn)相似或可能略低。在電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力車中,鋰離子電池是主力,使車輛保持平穩(wěn)、安全和高效地運(yùn)行。因此,仔細(xì)管理每輛車電池組內(nèi)數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)電池的電壓至關(guān)重要。例如,過(guò)壓和欠壓條件會(huì)削弱性能,或者更糟的是,會(huì)導(dǎo)致一些災(zāi)難性故障。
提供最佳的電池性能需要精確的電壓和溫度測(cè)量。反過(guò)來(lái),最佳的電池性能可以延長(zhǎng)電池的使用壽命以及車輛的行駛里程。然而,考慮到車輛環(huán)境的嘈雜程度,獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果并非易事。然而,鑒于國(guó)際能源署預(yù)計(jì),到 3 年,全球道路上的電動(dòng)汽車數(shù)量將從 125 萬(wàn)輛增長(zhǎng)到 2030億輛,對(duì)這一挑戰(zhàn)的有效解決方案的需求只會(huì)變得更加關(guān)鍵。
符合 ASIL D 標(biāo)準(zhǔn),確保最高安全水平
快速準(zhǔn)確的電池管理系統(tǒng)符合要求,盡管需要考慮不同的架構(gòu)類型。基于星形配置的隔離控制器局域網(wǎng) (CAN) 架構(gòu)非常強(qiáng)大,但物料清單 (BOM) 成本高,通信速度相對(duì)較慢。相比之下,可靠、穩(wěn)健的菊花鏈架構(gòu)能夠以更低的成本提供更快、更可靠的通信。
在評(píng)估電池管理系統(tǒng)時(shí),另一個(gè)有用的功能是自動(dòng)電池平衡,它最大限度地減少了原本需要的手動(dòng)工作(編碼等)。支持不同電池組尺寸的一定程度的靈活性也是有益的。但要尋求的最大特征是ASIL D合規(guī)性,因?yàn)樵撈嚢踩暾缘燃?jí)代表了ISO 26262下的最高安全風(fēng)險(xiǎn)分類,因此需要最安全的關(guān)鍵流程和測(cè)試。
Maxim在其電池管理解決方案產(chǎn)品組合中推出了一款符合這些標(biāo)準(zhǔn)的新型IC。MAX17853是市場(chǎng)上唯一符合ASIL D溫度、電池電壓和通信標(biāo)準(zhǔn)的電池管理方案。MAX14為17853通道電池監(jiān)測(cè)IC,通過(guò)SAR ADC進(jìn)行快速精確的(+/- 2mV)電壓和溫度測(cè)量,提供最高級(jí)別的安全性。SAR ADC 使其能夠進(jìn)行快速瞬時(shí)測(cè)量,而不是運(yùn)行平均測(cè)量,從而確保真正的電池充電狀態(tài)和健康狀態(tài)計(jì)算。
該器件是市場(chǎng)上唯一具有靈活架構(gòu)的電池管理系統(tǒng)IC。其 FlexPack 架構(gòu)使一塊板能夠支持 8 至 14 節(jié)電池的多種電池組配置。平衡電流通過(guò)軟件設(shè)置。車隊(duì)通常涉及不同的電池組尺寸,但使用這種架構(gòu),無(wú)需重做完整的 BOM、資格認(rèn)證或針對(duì)不同變體的評(píng)估。OEM 甚至可以并行增加單元數(shù)量,只需修改軟件即可。
MAX17853支持不同的菊花鏈架構(gòu),從分布式到集中式方案。無(wú)論采用何種架構(gòu),電容隔離都可用于降低BOM成本,而不會(huì)影響強(qiáng)大的通信能力。您最多可以菊花鏈連接多達(dá) 32 臺(tái)設(shè)備,以管理 448 個(gè)電池并監(jiān)測(cè) 192 個(gè)溫度。該器件先進(jìn)的電池平衡系統(tǒng)可按電壓和/或時(shí)間自動(dòng)平衡每個(gè)電池,從而最大限度地降低過(guò)度充電和過(guò)壓的風(fēng)險(xiǎn)。您不必為每個(gè)電池單獨(dú)設(shè)置每個(gè)計(jì)時(shí)器或電壓。其先進(jìn)的診斷功能意味著MAX17853足夠智能,可以在出現(xiàn)熱過(guò)載時(shí)關(guān)閉系統(tǒng)。引腳可選的SPI/UART通信接口提供了通信靈活性。
使用MAX17853EVKIT評(píng)估MAX17853的下一個(gè)設(shè)計(jì),MAX<>是一個(gè)完全安裝并經(jīng)過(guò)測(cè)試的平臺(tái),用于評(píng)估IC的特性和功能。
審核編輯:郭婷
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