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电动汽车BMS产品处于“滞胀”的状态创新之道何在?

发布日期:2021-05-30 20:25

本文摘要:借出经济界的一句术语来说,电动汽车BMS产品目前正处于滞胀的状态。虽然产品功能在不断完善,市场应用于在不断扩大,但是产品的关键技术水平却还停滞不前,原先的痛点仍然不存在。 导致这一局面的主要原因之一,就是我们的产品设计方案,都是搭配国外半导体IC厂商获取的电池管理专用IC,并以其应用于方案为参照展开设计。

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借出经济界的一句术语来说,电动汽车BMS产品目前正处于滞胀的状态。虽然产品功能在不断完善,市场应用于在不断扩大,但是产品的关键技术水平却还停滞不前,原先的痛点仍然不存在。

导致这一局面的主要原因之一,就是我们的产品设计方案,都是搭配国外半导体IC厂商获取的电池管理专用IC,并以其应用于方案为参照展开设计。BMS产品可以分成软件算法和硬件架构两个比较独立国家的部分,因为软件算法更加专业高深,且与硬件部分关联并不大,本文只针对硬件架构与产品功能展现出之间的联系这部分内容展开分析辩论。

  再行从电池管理专用芯片想起。电池管理专用IC的经常出现和发展是和锂电池应用于过程中遇上的种种问题息息相关的。

最先是为了解决问题锂电池的过充过放而设计出有了单节电池的充放电维护芯片,后来在锂电池多节串联应用于中又发展出有应用于多串的芯片,这时候就沦为了电池管理芯片,主要是对电池组中的每节电池电压数据展开收集。再行以后为了应付电池不完全一致的问题,更进一步构建了功率电源的驱动功能,这就是具有平衡功能的电池管理IC。  客观的讲,电池管理专用IC成就了早期的BMS产业,也引导了BMS产品的发展。

正是因为有了专用芯片,BMS的设计才能大大简化,产品的小型化和可靠性才有了相当大提升,但是同时,我们也要看见专用芯片的局限性。前面说道过,电池管理专用芯片也是随着锂电池的应用于发展一起的,而早期的锂电池多用作小型电子设备,后来在笔记本电脑中获得普遍用于,自此电池管理专用芯片仍然都是为低串数、小型设备服务。当锂电池组应用于到电动汽车时,情况开始有了变化。电动汽车用锂电池组是高串数、大容量的电池串联用于,以致于几十串甚至上百串的数量早已不是笔记本电脑中几串这种个位数级别的串联用于可以比起的。

专用IC也没闲着,很快地发售了更加多串数应用于的产品,但是考虑到电压和应用于复杂度一般都不多达20串。用于这些IC设计的BMS的典型架构是集中式架构。

BMS和电池组之间只有连线,连线数量各不相同电池组串数,在BMS电路板上的电池管理专用芯片数量也各不相同电池组串数。  从示意图中可以显现出,集中式BMS产品的优点是结构非常简单,成本低。在电池组串数较低时,比如说10来串,连线不算不过于简单,而且在电池组容量小的情况下,BMS加装方位可以附近整个电池组,延长连线距离,电池组----BMS,整个能量系统较为灵活一体,在电动自行车和电动摩托车上较为合适。

但是在电动汽车锂电池组上应用于时,因为必须电池容量大,成组后物理尺寸较为大,连线不会较长,而且长短不一,再行再加串数众多,连线数量也就很多,几十条甚至上百条线的化学键十分困难。还有一个最重要的细节就是这些连线的顺序是必须相同的,因为专用芯片的管脚早已事前定义了电池串联顺序,所以每串电池上的连线要终端到BMS登录的接插件脚位。虽然在BMS设计工作上这并没什么艰难,但是在BMS与电池组的实际相连工作中毕竟一个极大的麻烦事。

一般线都是一端和电池相连在一起,另一端通过插件终端BMS,与电池相连这些工作现在都是人工已完成,将来也很难由机器已完成,相连在每串电池每个电极上的线都无法出有任何犯规,这整个的工作量大小可想而知。通过集中式架构的分析,我们看见,专用IC较为限于于小容量、较低串数的场合,在大容量、低串数的场合不会有连线简单,必须一一对应的缺点。


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