编者按:由于工业无线的布置灵活、施工方便、少了线缆成本等优势,因此在工厂的智能化改造中得到了普遍的青睐。不过,目前无线连接方案百家争鸣,那么对于工业客户,到底应该选择哪类无线方案?市面上有哪些先进的芯片/模块解决方案?
为此,《电子产品世界》邀请了业内部分领头羊参与,介绍了工业无线的热点话题及解决方案。
电动汽车BMS的技术趋势及恩智浦的解决方案Technology trend of EV’s BMS and solution of NXP
李晓鹤 (恩智浦半导体 副总裁兼驱动和能源系统产品线总经理)
1 电动汽车BMS的技术趋势
对恩智浦而言,我们所观察到的电动汽车制造商在
规划整个车型电气化过程
中正在面对如下挑战,这
也代表了现在技术发展的
趋势。
1)电池成本的持续降
低是电动车普及以及车厂
盈利的重要决胜点。除电
芯降本外,还需要不断优
化电子电气以及机械架
构,并制作支持自动化组
装的生产线,这样才能提高生产效率。
2)延长里程需要提高比能量,缩短充电时间则要增加比功率,在逐渐挑战比能量和比功率极限的过程中,电池管理功能安全的等级、诊断的精度和速度变得更加重要。
3)在实现纯电的过程中,有几十种甚至上百种不同的车型在短时间内推出,因此需要最大化地重用以及应用平台化概念,以便加快上市时间并降低研发成本。
4)大规模量产比拼的不仅是单一产品本身的性能,而是基于半导体厂商汽车制造品质、生产质量品质
、供货体系以及售前售后服务能力的全方位考验。
2 恩智浦的解决方案
恩智浦电池管理系统(BMS)解决方案是汽车电气化应用中的一个重要部分,也是在2020年10月举办的Connects2020大会的一个核心讨论议题。恩智浦产品的优势是模拟测量精度高,有利于提高整车里程及诊断安全性,而且不仅能保证芯片的出厂精度,更能确保产品全生命周期的使用精度。
恩智浦在汽车电子领域具有深厚积淀,在传统的引擎安全气囊、刹车控制等功能安全领域深耕多年。因此,恩智浦将对于微处理器、功率管理器件包括网络器件所带来的系统功能安全的理解注入到BMS产品的定义中,帮助客户更好地实现系统级解决方案。此外,我们所提供产品的定义可以兼顾14V、48V、400V、800V 等各种不同模式,优秀的可扩展和沿用性可以帮助客户重用很多的软硬件,降低验证时间并加速上市时间。
作为领先的汽车半导体供应商,恩智浦在汽车业拥有非常好的供货基础,并且在全球市场(下转第8页)
恩智浦半导体 副总裁兼驱动和能源系统产品线总经理 李晓鹤
面向ADAS的车载一次DC/DC转换器的挑战
马自达3 两厢
The challenge of ADAS oriented primary DC / DC converter
朱莎勤 (罗姆半导体(上海)有限公司 技术中心 主管)
新408近年来,汽车的电子化进程突飞猛进,但由于汽车
的电池和发电机能够提供的电力有限,因此对降低功耗的要求越来越高。另外,从电池和发电机输出的电压存在较大波动。而负责控制供电的电源IC ,却一直很难同时实现有助于稳定工作的高速响应和
华晨新日有助于节能的高功率转换效率。
R O H M (罗姆半导
体)面向ADAS (高级驾驶辅助系统)相关的传感器、摄像头、雷达、汽车信息娱乐系统及仪表盘等,开发出包括12款机型在内的车载一次DC /DC 转换器“BD9P 系列”产品(如图
1)。
大众开迪图1 车载一次DC/DC转换器“BD9P系列”示意图
星月神电动车>卡罗拉锐放新产品采用ROHM 自有的电源技术“Nano Pulse Control TM
”,并采用新型控制方式,同时具备原本存在矛盾关系的高速响应和高效率优势,已获得各车载产品制造商的高度好评。
“BD9P 系列”可在电池的输入电压波动时稳定工
作,与普通产品相比,能够将电压波动时的输出过冲抑制在1/10以内,因此不再需要添加以往作为过冲对策所必需的输出电容器。
另外,新产品通过采用新型控制方式,同时具备了通常被认为存在矛盾关系的高速响应和高效率优势。不仅在高负载时的功率转换效率高达92%(输出电流1A 时),而且在轻负载时的功率转换效率也达到85%(1mA 时),从轻负载到高负载都实现了非常出的高效率,这将非常有助于进一步降低行驶时和引擎停止时的功耗。
不仅如此,新产品与连接在它后段的二次DC /DC 转换器“BD9S 系列”相结合,还可组成高效且高速的车载电源电路。这些方案已经作为ROHM 提供的参考设计方案公布在上。通过灵活利用参考板、各种工具以及ROHM 免费提供的在线仿真工具“ROHM Solution Simulator ”,还可以实施接近实际使用的仿真,并大大减少应用产品的设计负担。
罗姆半导体(上海)有限公司 技术中心 主管 朱莎勤
(上接第4页)有相当完备的客户支持体系。无论是授
权设计还是售后质量支持,都能保证全球车队的电气化需求。恩智浦的核心竞争力可以帮助立足于全球大规模量产的电动车厂快速实现电气化过程。
在具体合作案例方面,大众汽车已将恩智浦BMS 用于其创新MEB 平台,以帮助优化续航里程、延长使
用寿命并提高安全性。我们的BMS 提供出的灵活性和可扩展性,满足当今电动汽车客户的各类需求,可用于打造紧凑级轿车(如突破性电动车ID .3,或插电混动汽车)及豪华级电动车(如ID .4, 奥迪e -Tron 或保时捷Taycan )。目前,排名前20位的汽车制造商已有16家在车型设计中采用恩智浦电池管理解决方案。
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