国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

惟有跳出專用IC方法電池管理系統創新才可期望

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年10月22日  

電池管理專用IC的出現和發展是和鋰離子電池使用過程中遇到的種種問題息息相關的。最早是為了解決鋰離子電池的過充過放而設計出了單節電池的充放電保護芯片,后來在鋰離子電池多節串聯使用中又發展出使用于多串的芯片,這時候就成為了電池管理芯片,緊要是對電池包中的每節電池電壓數據進行采集。再以后為了應對電池不一致的問題,進一步集成了功率開關的驅動功能,這就是帶有均衡功能的電池管理IC。


客觀的講,電池管理專用IC成績了早期的bMS產業,也引領了bMS產品的發展。正是因為有了專用芯片,bMS的設計才能大大簡化,產品的小型化和可靠性才有了很大提高,但是同時,我們也要看到專用芯片的局限性。前面說過,電池管理專用芯片也是隨著鋰離子電池的使用發展起來的,而早期的鋰離子電池多用于小型電子設備,后來在筆記本電腦中得到廣泛使用,至此電池管理專用芯片一直都是為低串數、小型設備服務。


當鋰離子電池包使用到電動汽車時,情況開始有了變化。電動汽車用鋰離子電池包是高串數、大容量的電池串聯使用,動輒幾十串甚至上百串的數量已經不是筆記本電腦中幾串這種個位數級別的串聯使用可以相比的。專用IC也沒有閑著,迅速地推出了更多串數使用的產品,但是考慮到電壓和使用復雜度一般都不超過20串。使用這些IC設計的bMS的典型架構是聚集式架構。bMS和電池包之間惟有連線,連線數量取決于電池包串數,在bMS電路板上的電池管理專用芯片數量也取決于電池包串數。


從示意圖中可以看出,聚集式bMS產品的優勢是結構簡單,成本低。在電池包串數較低時,比如說10來串,連線還算不太復雜,而且在電池包容量小的情況下,bMS安裝位置可以靠近整個電池包,縮短連線距離,電池包----bMS,整個能量系統比較緊湊一體,在電動自行車和電動摩托車上比較適合。但是在電動汽車鋰離子電池包上使用時,因為要電池容量大,成組后物理尺寸比較大,連線會較長,而且長短不一,再加上串數眾多,連線數量也就很多,幾十條甚至上百條線的排布非常麻煩。


還有一個緊要的細節就是這些連線的順序是要固定的,因為專用芯片的管腳已經事先含義了電池串聯順序,所以每串電池上的連線要接入到bMS指定的接插件腳位。雖然在bMS設計工作上這并沒有什么困難,但是在bMS與電池包的實際連接工作中卻是一個不小的麻煩事。一般線都是一端和電池連接在一起,另一端通過插件接入bMS,與電池連接這些工作今朝都是人工完成,未來也很難由機器完成,連接在每串電池每個電極上的線都不能出任何失誤,這整個的工作量大小可想而知。通過聚集式架構的分解,我們看到,專用IC比較適用于小容量、低串數的場合,在大容量、高串數的場合會有連線復雜,要一一對應的缺點。


再看均衡的問題,聚集式架構比較適合完成被動均衡,電路設計上不新增復雜度,今朝的主流專用IC也都有此功能。但是電流能力有限,百毫安級別,在電池包使用初期一致性差別不大的情況下問題倒也不大,在中后期一致性差別較大的情況下就會有電池不均衡矯正不及的風險。倘若要加入主動均衡功能,現有架構基本沒有任何幫助,要額外的線束和開關矩陣,電路復雜程度急劇上升。開關矩陣要大量的電子開關,MOSFET,但是因為數量多,其控制電路相當復雜,有公司用繼電器代替,簡化了設計,但是帶來了繼電器作為一個機械開關的壽命問題和誤動作風險。


當然也可以通過降低繼電器的開關頻率來延長其壽命,通過誤動作檢查來避開風險,但是這樣做始終是無法保證器件的均勻無故障工作時間,更何況繼電器的數量也是相當多,不止一個。這是一種不得已而為之的讓步方法,而不是處理主動均衡開關矩陣難題的正解。


為了解決連線復雜的難題,出現了分布式架構的bMS。這種bMS是將信息采集傳遞的功能與其他功能獨立分離,整個系統分成了CSC(單體管理單元)、bMU(電池管理控制器),CSC安裝在單串電池上,負責本串電池信息采集和傳遞,每串電池的信息通過總線傳入bMU。這種架構通過總線處理了線束復雜的難題,而且安裝相對簡單,效率高,柔性好,適合不同電池包規模大小。分布式的bMS可以不用電池管理專用IC,是拋開專用IC進行創新設計的一個相對成功的思路。


不足的是,分布式架構也沒有處理一一對應的關系和主動均衡的難題,CSC同樣要設置地址(雖然可以在安裝后設置,比聚集式架構在安裝前就要確定要容易實現,出錯概率小),主動均衡依然要額外的線束和開關矩陣。而且因為每個CSC上都要MCU和帶有隔離的通訊總線,價格要高于聚集式架構bMS,尤其在低串數上優點不大。


分布式的思路給了聚集式的一個很好的提示,這就是通過總線處理線束問題,專用IC也看到了其中的好處,迅速推出了帶有無需隔離的通訊總線,進一步完善了自己。半分布式架構,實際上是二級聚集式的架構成為了bMS主流設計之一。這就是將整個電池包分為幾個模組,每個模組使用采用專用芯片設計成的一個小bMS,然后通過總線連接到一個最終的控制器上。半分布式架構聚集了分布式的線束少的優勢和聚集式的設計簡單的優勢,但是可惜的是,往日架構沒能處理的問題也跟著繼承下來,一一對應的關系和主動均衡的難題依然存在。


追本溯源,一一對應的關系和主動均衡中開關矩陣的難題都來自于電池管理專用芯片的先天局限,盡管電池管理專用芯片也在不斷進化。因為是多串使用,在專用IC上,每個電池測試通道非得事先就要確定編號,事后再得知每個通道的順序無法想象,目前看任何IC都無法設計出這么一個功能。同樣,開關矩陣也是來源于多串使用,又因為涉及到功率部分,這更是IC的天然弱勢,現有架構對主動均衡無能為力的原由就在于此。所以,倘若是低串數,無需主動均衡功能的使用,采用專用IC方法是可行的,比如電動工具、電動自行車和電動摩托車;在電動汽車級別的使用中,尤其是要完成主動均衡功能,采用專用IC來設計bMS還是比較吃力的。


從2015年的產量上看,電動汽車已經順利完成了產業的導入期,后面就是發展期。bMS急需處理痼疾,市場呼喊新品,惟有跳出專用IC方法,bMS創新方可期望。

相關產品

主站蜘蛛池模板: 日韩女优一区 | 久久九九免费视频 | 天天拍天天干 | 无码成人精品区在线观看 | 羞羞免费视频 | 亚洲AV综合色区无码国产播放 | 少妇乱淫 | 美女网站黄页 | 成人精品网址 | 久久久久无码精品 | 亚洲欧美伦理 | 日韩电影一二三区 | 国产精品7777 | 免费黄色av片 | av最新天| 99热这里有精品 | 色七七桃花影院 | 久久精品婷婷 | 黄色片链接 | 亚洲av成人无码网天堂 | 国产精品20p | 嫩嫩av| www.色com | 超碰夜夜| 日本人妻一区二区三区 | 国产精品扒开腿做爽爽爽a片唱戏 | 一区二区三区在线免费观看 | 潘金莲裸体一级淫片视频 | 日韩黄色影视 | 九九热在线精品视频 | 综合精品一区 | 中文字幕第六页 | 毛片999| 日本不卡一区二区三区在线观看 | 亚洲精品高清在线观看 | 欧美性生活一区二区 | 亚洲人视频在线观看 | 91精品国产色综合久久不卡电影 | 狠狠ri | av免费在线观看网址 | 精品国内自产拍在线观看视频 | 成人毛片网站 | 亚洲福利社 | av资源免费 | 国产口爆吞精一区二区 | 久久99精品国产麻豆婷婷洗澡 | 久久久久免费观看 | 免费成人结看片 | 久久伊人草 | 欧美日韩国产在线 | 日本a级黄色 | 国产成人一区二区三区免费看 | 欧美人与性动交ccoo | 久草免费在线视频观看 | 久国产| caoprom97| 亚洲免费大片 | 国产区在线观看视频 | 91香蕉视频在线看 | 日本在线免费看 | 久久国产精品区 | 国产三级在线观看完整版 | 国产在线视频第一页 | 亚洲射射射 | 香蕉午夜视频 | 美女被c出白浆 | 91精品国产高清一区二区三蜜臀 | 女久久| 精品人妻一区二区三区四区 | 精品一区二区三区av | 国产精品免费看 | 日韩精品影院 | 中文字幕精品一区久久久久 | 成年激情网 | 亚洲视频免费在线 | 不卡中文av| 在线免费观看欧美大片 | www.午夜视频| 日韩人妻精品一区二区三区视频 | 久久人人做 | 丁香六月婷婷综合 | 秋霞福利片 | www黄色网址 | 免费av小说| 色哟哟无码精品一区二区三区 | 精品亚洲天堂 | www伊人| 福利亚洲| 国产日韩欧美在线观看 | 亚洲国产成人在线视频 | 草久网| 久久久国际精品 | 免费激情片 | 精品国产免费观看 | 国产精品一二三区视频 | 色婷婷欧美 | 国产喷水吹潮视频www | 国产精品一区二区三区久久久 | 黑人精品一区二区 |