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电动车锂电池难搞 电池管理芯片有诀窍
 

【CTIMES/SmartAuto 鍾榮峰 报导】   2010年09月17日 星期五

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现在全球主要的整车制造商都在投入研发油电混合车和电动车技术。市场预估未来三到五年内,油电混合车和电动车将会有明显的成长。不过油电混合车和电动车的电力供应若需更具效能,电池管理系统(BMS)的充放电精确度非常重要。

Linear 讯号处理产品部营销经理Brian Black预估,未来三到五年内,油电混合车和电动车将会有明显的成长。
Linear 讯号处理产品部营销经理Brian Black预估,未来三到五年内,油电混合车和电动车将会有明显的成长。

Linear 讯号处理产品部营销经理Brian Black指出,由于锂电池所放出的电压曲线,几乎呈现平整的状态,因此若要提升锂电池的充放电效能,精确监控电压并且量测电池温度是其关键。由于高电压变频器所产生的声频噪音和共膜噪声,也会影响电池堆栈管理系统运作和互通的效能。新的量测方式必须抛弃以往监控高共膜电压(common mode voltage)和堆栈模块内各个电池位置之间关系的方式。

新一代的电池管理芯片技术,就是可监控堆栈模块内每颗电池的电压,每颗电池管理芯片应该可掌握监控多颗电池。多颗电池管理芯片也可以不需要光耦合器和隔离膜,精准地去监控串联电池串行的每颗电池。而除了监控每颗电池的电压之外,电池管理芯片也要能监控电池温度、侦测错误状况、并且控制充放电的平衡。

因为锂电池对于过充和过放电都相当敏感,因此要提升油电混合车和电动车锂电池充放电的控制平衡能力,每颗电池的欠压或过压状态必须受到严格地监控,透过MOSFET开关可以释放每颗电池过充的电池电能。Brian Black表示,这样的设计,也可以让油电混合车和电动车的系统设计师,有效改善提升针对电池充放电平衡的算法机制。

在监控锂电池温度方面,电池管理芯片可以透过外部化的热敏电阻(thermistors)设计来达成,其中内建的温度传感器,可藉由监测电路设计掌握明线链接(open wire connections)的疏漏之处。

Brian Black认为,提升电池管理芯片监控效能,提高锂电池寿命,才能延长油电混合车和电动车的行车距离,进一步提高这些新能源汽车车种的可靠度。亦即,精确的电池管理芯片监控效能,也才能让锂电池发挥最大化功能,缩小了电池量测的不确定性,并提高油电混合车和电动车在防护测试(guardband)的可靠度。

關鍵字: 电动车  BMS  HEV  凌力尔特  电压控制器  电池充电器 
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