電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)的安全性

　　電動(dòng)汽車(chē)的核心是電池，而電池的核心在于電池管理系統(tǒng)，夸張點(diǎn)說(shuō)“沒(méi)有電池管理的電池包就是一個(gè)炸彈”，電池管理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)能否可靠工作的關(guān)鍵所在，由于電池管理系統(tǒng)極易受到靜電、EMC干擾、感應(yīng)浪涌、過(guò)負(fù)載、短路等過(guò)電流和過(guò)電壓的威脅，必須精心設(shè)計(jì)過(guò)電壓和過(guò)電流保護(hù)?；诖?，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)汽車(chē)電子的安全性也提出了ISO26262，對(duì)汽車(chē)電子完整生命周期內(nèi)的功能性安全方面的整體開(kāi)發(fā)過(guò)程包括電池管理系統(tǒng)提出了具體的流程。

　　對(duì)在電池管理系統(tǒng)均衡采樣線(xiàn)上常用的一次性保險(xiǎn)絲，原本沒(méi)有AECQ官方標(biāo)準(zhǔn)，那力特作為AEC委員會(huì)的成員，根據(jù) AEC-Q200 準(zhǔn)則制定了一項(xiàng)測(cè)試計(jì)劃，對(duì)保險(xiǎn)絲在汽車(chē)應(yīng)用的適用性和可靠性進(jìn)行測(cè)試，這項(xiàng)測(cè)試計(jì)劃包含18項(xiàng)測(cè)試，所用的樣本量也有非常嚴(yán)格的要求，這就要求保險(xiǎn)絲供應(yīng)商具有整個(gè)高質(zhì)量控制體系才能保證高品質(zhì)的一致性和持續(xù)性，這是其他一些廠(chǎng)家所不具備的。在國(guó)內(nèi)由于電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，國(guó)內(nèi)BMS廠(chǎng)家技術(shù)也是參差不齊，目前國(guó)內(nèi)更多的是設(shè)計(jì)被動(dòng)均衡電池管理系統(tǒng)，而不是國(guó)外盛行的主動(dòng)式均衡功能設(shè)計(jì)。甚至有些BMS廠(chǎng)家基于價(jià)格因素，用了非高可靠性的保險(xiǎn)絲，或者方案里去掉了保險(xiǎn)絲，這些都是短視的行為。保險(xiǎn)絲只是電池管理系統(tǒng)保護(hù)的一個(gè)例子，未來(lái)隨著電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模生產(chǎn)，新能源汽車(chē)的安全性問(wèn)題，以后一定是電動(dòng)汽車(chē)的重中之重，在發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的同時(shí)，我們必須要有一個(gè)穩(wěn)定、安全、可靠的電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品，只有這樣才能維持電動(dòng)汽車(chē)的可持續(xù)發(fā)展。

　　力特在電動(dòng)汽車(chē)的三電、OBC車(chē)載充電機(jī)、DC/DC等應(yīng)用上都有完整的解決方案。例如對(duì)電池管理系統(tǒng)保護(hù)，力特的保險(xiǎn)絲以及TVS二極管具有極大的優(yōu)勢(shì)，在電池管理系統(tǒng)的均衡采樣線(xiàn)上都會(huì)用到力特的保險(xiǎn)絲和TVS二極管來(lái)做過(guò)流保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)。對(duì)于在電池管理系統(tǒng)易于遭受耦合或傳導(dǎo)而引起過(guò)電壓應(yīng)力的CAN通訊總線(xiàn)，力特的AQ24CANFD-02HTG和SM24CANA-02HTG是很好的ESD和抗浪涌保護(hù)器件，另外，這兩款器件已經(jīng)通過(guò)了全球最大汽車(chē)OEM的認(rèn)可。

ADI車(chē)用解決方案

　　汽車(chē)電氣化趨勢(shì)為汽車(chē)提供更多附加功能和價(jià)值，也為汽車(chē)自動(dòng)駕駛打下基礎(chǔ)。ADI的鋰電池管理解決方案已經(jīng)為新能源汽車(chē)所應(yīng)用多年，并一直在不斷提供新的附加功能和價(jià)值。針對(duì)自動(dòng)駕駛的線(xiàn)控方案，如線(xiàn)控方向盤(pán)、線(xiàn)控剎車(chē)，ADI提供高性能，高可靠性的磁阻方案(xMR)用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和位置傳感。ADI Power BU提供一系列汽車(chē)級(jí)電源管理產(chǎn)品，針對(duì)汽車(chē)高可靠性和模組輕量化，小型化等需求，提供Slient Switch和Micro Module方案。

車(chē)用電氣/電源/電子系統(tǒng)的元件動(dòng)向

　　PTC熱敏電阻

　　TDK集團(tuán)愛(ài)普科斯大中華區(qū)保護(hù)和壓電元件產(chǎn)品市場(chǎng)部資深經(jīng)理張浩先生稱(chēng)，環(huán)保和節(jié)能做為主要驅(qū)動(dòng)力，傳統(tǒng)乘用車(chē)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的減小排量進(jìn)行小型化趨勢(shì)非常明顯，例如，可以看到3.0 L排氣量的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)普遍被2.0 T(帶渦輪增壓器的2.0 L發(fā)動(dòng)機(jī))的設(shè)計(jì)替代。

　　由于小型化的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在冬季時(shí)無(wú)法產(chǎn)生足夠的余熱來(lái)給車(chē)艙加熱，所以必須需要其他熱源補(bǔ)充來(lái)保證舒適的車(chē)內(nèi)溫度。因此，開(kāi)始出現(xiàn)采用PTC熱敏電阻輔助進(jìn)行室內(nèi)加熱。在某些區(qū)域，特別是歐洲，PTC輔助加熱是非常普遍而且很成熟的方案;現(xiàn)在亞洲地區(qū)尤其是中國(guó)，對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)乘用車(chē)增加PTC陶瓷熱敏電阻加熱模塊會(huì)是一個(gè)新的趨勢(shì)。

　　新能源汽車(chē)使用高壓PTC熱敏電阻進(jìn)行車(chē)內(nèi)空調(diào)加熱已經(jīng)非常普遍。重點(diǎn)在于加熱模塊尚需小型化和輕量化, 以及提高功率密度，從而適用于有限的可用空間并提供可靠的完善性能。

　　薄膜電容器

　　TDK集團(tuán)愛(ài)普科斯大中華區(qū)電容器產(chǎn)品市場(chǎng)部應(yīng)用經(jīng)理柯志強(qiáng)先生指出，隨著汽車(chē)電氣化的不斷發(fā)展，汽車(chē)電路系統(tǒng)的電壓和輸出功率將大幅提升，關(guān)鍵部件對(duì)電子元器件的耐壓耐沖擊能力以及高溫高濕可靠性要求更為嚴(yán)格。薄膜電容器具有良好的耐高壓耐沖擊能力，具備自愈能力，特別適合于高轉(zhuǎn)換頻率、高工作電壓、長(zhǎng)期穩(wěn)定、高脈沖強(qiáng)度和紋波電流能力的應(yīng)用場(chǎng)合，如變頻器、DC/DC逆變器、充電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)。針對(duì)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)，TDK可提供全系列符合車(chē)規(guī)AEC-Q200的汽車(chē)級(jí)愛(ài)普科斯(EPCOS)薄膜電容器。

　　其中，對(duì)于高溫高濕可靠性的需求，TDK可提供耐高溫高濕負(fù)荷強(qiáng)的安規(guī)電容系列，可通過(guò)85 ℃/85%RH帶載測(cè)試1000小時(shí)。另外，對(duì)于高耐脈沖應(yīng)用，TDK可提供耐脈沖能力的雙面蒸鍍金屬化薄膜電容器系列。此外，為了滿(mǎn)足高溫工作的需求，TDK最新推出可在125 ℃下連續(xù)使用的高耐熱型汽車(chē)級(jí)愛(ài)普科斯(EPCOS)DC Link薄膜電容器，該系列損耗很小，有著出色的耐紋波電流能力。容值范圍從1μF到50μF，有630/700/840 V DC三個(gè)電壓等級(jí)。該系列非常適合應(yīng)用在新能源汽車(chē)OBC、DC/DC轉(zhuǎn)換器中，作為DC Link電容或高壓濾波電容。

　　電機(jī)用溫度傳感器與嵌入式溫度傳感器

　　TDK集團(tuán)愛(ài)普科斯大中華區(qū)溫度和壓力傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)部資深經(jīng)理崔鵬波先生稱(chēng)，電機(jī)是新能源汽車(chē)的關(guān)鍵部件，持續(xù)的工作使得內(nèi)部的溫度持續(xù)攀升。為了保證零部件的安全及正常穩(wěn)定的工作，就需要在電機(jī)內(nèi)部安裝溫度傳感器來(lái)檢測(cè)內(nèi)部的溫度。TDK愛(ài)普科斯(EPCOS)電機(jī)用溫度傳感器有多種不同的設(shè)計(jì)，可以滿(mǎn)足不同客戶(hù)、不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 針對(duì)電機(jī)內(nèi)部的高溫環(huán)境、長(zhǎng)時(shí)間震動(dòng)的嚴(yán)苛環(huán)境,該系列產(chǎn)品通過(guò)了長(zhǎng)期的設(shè)計(jì)驗(yàn)證，并且已經(jīng)通過(guò)大量的市場(chǎng)驗(yàn)證。此外，TDK可以基于客戶(hù)的要求來(lái)定制產(chǎn)品。TDK的嵌入式溫度傳感器安裝在電機(jī)定子的間隙內(nèi)，工作溫度為-40 ℃至+200 ℃，短時(shí)工作溫度可達(dá)+220 ℃，耐壓為2.8 kV。

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　　本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》2018年第8期第8頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。