汽车电动化
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ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD      2020.12
BMS优化与无线方案为电动汽车产业赋能
BMS optimization and wireless solutions enable electric vehicle industry
陈 晟 （ADI中国汽车电子事业部 资深战略与业务发展经理）
ADI 公司致力于解决储能系统、替代动力总成类型和车辆电气化子系统的问题。ADI 通过提供电池管理、高压隔离、电池化成和测试、位置速度检测和电流检测解决方案，让系统变得更小巧、更轻盈、更高效，同时不影响性能。
1  BMS电池包系统管理的优化
BMS 电池包系统管理是汽车电气化的关键，而精度是BMS 的1个重要性能指标。为了防止过度充电和放电，电池单元通常应保持在满容量的10%~90%之间。例如在85 kWh 的电池中，可用于正常行驶的
容量仅为67.4 kWh 。如果测量误差为5%，为了继续安全地进行电池运行，必
须将电池容量保持在15%~85%之间。可见，总可用容量从80%减少到了70%。如果将精度提高到1%（例如对于磷酸铁锂电池，1 mV 的测量误差相当于1%的充电状态误差），那么电池现在可以在满容量的11%~89%之间运行，增加了8%。使用相同的电池和精度更高的BMS ，可以增加每次充电的行驶里程。
从第一款电池管理IC 开始，ADI 坚持用最好的产品性能提供最优秀的BMS 解决方案。ADI 的多节电池、高电压电池组监视器系列是完整的电池监视 IC ，它们内置了16位ADC 、精准的电压基准、1个高电压输入多路复用开关MUX 和1个isoSPI 接口。可以把这些器件以菊花链的方式串联起来（无需使用光耦合器或光隔离器），以监视到长串联接电池中每节电池电压。
LTC6811 / LTC6812 / LTC6813 / LTC6810 多节电池的电池组监视器，就是专门针对新能源汽车应用，满足 AEC -Q100 标准。无论面对什么环境，ADI  BMS 产品都能把精度误差控制在非常小的范围内，且可以保持10年不变。能做到这样的成绩主要是因为ADI  BMS 产品内嵌了1个齐纳基准电压源(Buried  Zener  Reference )的技术，这是个非常稳定的基准源，能够给测量系统提供很精确的特性。
2  无线BMS的优势
ADI 也推出了汽车行业首款用于电动汽车的无线电池管理系统（BMS ），而通用汽车的Ultium 电池平台将使用这套系统。ADI 近年来推动了基于ADI 专利的创新无线BMS 架构应用，可以消除电池包内的通信布线，使汽车制造商能够更加灵活地将电池平台扩展至多种车型并实现量产，无线BMS 免去了传统通信线束的使用，节省了高达90%的线束和高达15%的电池组体积，提高了设计灵活性和可制造性，并提高了电池包装配效率并降低了装配过程中出错的可能性，降低了车厂的售后成本，同时不会影响电池使用寿命内的里程数和精度。
ADI 无线BMS 将电源、电池管理、射频通信和系统功能等所有集成电路、硬件和软件整合在单个系统级产品内，通过采用ADI 公司经过验证的业内领先BMS 电池电芯测量技术，支持ASIL -D 安全性和模块级安全性。通过提高车辆使用寿命期间的精度，无线BMS 系统可最大化单个电芯的能量利用率，从而实现优异的车辆续航里程，并支持安全且可持续的无钴电池化学材料，如磷酸铁锂(LFP )。
更值得关注的是，无线BMS 还可以进一步与大数据和人工智能融合，为电动汽车在全生命周期的使用、流通和回收赋能。①客户可以利用无线（下转第１３页）
ADI中国汽车电子事业部 资深战略与业务发展经理 陈晟 (Edward Chen)
责任编辑：王莹
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CEVA全球汽车业务发展高级总监
Jeff Van Washenova
处理器IP助力汽车SoC芯片的研制
Processor IP helps the development of automotive SoC
Jeff Van Washenova （CEVA全球汽车业务发展高级总监）
1  新一代专用汽车芯片的挑战
电动汽车技术论坛
汽车行业正处于关键的发展时刻，许多新兴应用需要兼具性能、效率、安全性和可靠性。其中有帮助控制和驾驶车辆的应用(动力总成/电池管理)，实现自动和安全驾驶的应用(ADAS /AD )，以及娱乐
并保持驾驶员专注的应用(信息娱乐/驾驶员监控)。
这些下一代应用要求
具备所需性能的专用芯片。在汽车行业中，满足这些性能需求的专业处理器知识是稀缺的，这意味着处理器IP 是这些SoC 取得成功的关键。业界必需有针对性地构建汽车SoC ，并考虑到需求和性能，例如下一代动力总成应用将要采用的最复杂算法所需要的浮点运算性能，以
及需要有效地混合运行高性能浮点算法和AI 算法。
2  CEVA的解决方案
CEVA 是专业开发高性能低功耗硅IP 的供应商，面向涵盖信息娱乐到电子动力总成系统的各种应用范围。CEVA 的专用DSP 用于最重视精度和控制之处，其应用范围包括电池管理应用和电气化动力总成控制。
CEVA 的最新IP 产品SensPro 能够有效处理汽车系统所需求并且快速增多的各种类型传感器，满足对于专用处理器的需求。SensPro 可以有效地处理多种数据类型、比特率和算法。
SensPro 架构从头开始构建，可为复杂得多传感器处理用例提供最大的每瓦性能，并提供了高性能单精度和半精度浮点运算组合，以及大量的8位和16位并行处理能力，满足高动态范围信号处理、点云创建和深度神经网络(DNN )训练所需。
（上接第６页）BMS 更方便地去收集电池数据，能够用这些数据来通过机器学习和人工智能预测电池的性能和表现，使相应的整车和电池的性能可以充分发挥出来。并以此来提供更多的智能服务，这样能为整车厂和消费者带来更多更好的服务。②无线BMS 可以帮助建立电池从生产制造到仓储运输、到车内电池维修维护、最后到回收整个生命周期的监测和追踪，采集的数据与人工智能算法融合，可以延长电池以及整个电动汽车的生命周期，提高电动汽车的残值，确保电动汽车在二手车市场更有吸引力。
在2020年年初，“中国电动汽车百人会论坛(2020)”召开期间，ADI 与中国电动汽车百人会签署战略合作备忘录，共同发起成立“电池全生命周期联合创新中心”。实现对动力电池容量、寿命、安全、检测、回收等全生命周期监测与管理，对促进新能源汽车推广使用至关重要，该中心将着手于调研解决新能源车电池领域，如电池安全、电池估值和数据共享等一系列关键问题，并将吸纳更多产业链龙头企业加入形成跨行业、跨学科、跨部门的产业研究平台。