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電池管理系統(tǒng)：電動(dòng)汽車普及的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸
在全球倡導(dǎo)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的大背景下，電動(dòng)汽車憑借其零尾氣排放、低噪音等優(yōu)勢(shì)，成為了汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向。然而，電動(dòng)汽車的普及并非一帆風(fēng)順，諸多技術(shù)難題橫亙?cè)谇?，其中電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，BMS)已成為制約電動(dòng)汽車廣泛應(yīng)用的一大關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。
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電池管理的十大功能
BMS 對(duì)電池的管理，首先建立在精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集之上，通過一個(gè)精密的傳感器網(wǎng)絡(luò)，深入到電池系統(tǒng)的每一個(gè)關(guān)鍵部位，如同在人體的各個(gè)關(guān)鍵器官都安裝了監(jiān)測(cè)設(shè)備一樣，實(shí)時(shí)捕捉電池運(yùn)行的每一個(gè)細(xì)節(jié)。
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BMS 與新型電池技術(shù)化解 “里程焦慮”
在全球倡導(dǎo)綠色出行與可持續(xù)發(fā)展的大背景下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。然而，“里程焦慮” 始終如影隨形，成為制約新能源汽車進(jìn)一步普及的關(guān)鍵因素。所謂 “里程焦慮”，是指消費(fèi)者在駕駛新能源汽車時(shí)，因擔(dān)心車輛剩余電量不足以支撐到達(dá)目的地，或在途中難以找到合適的充電設(shè)施而產(chǎn)生的焦慮情緒。要想徹底攻克這一難題，電池管理系統(tǒng)(BMS)與新型電池技術(shù)的協(xié)同發(fā)展至關(guān)重要。
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電池組的核心大腦承擔(dān)著確保電池性能優(yōu)良及壽命長(zhǎng)久的重任
在現(xiàn)代電動(dòng)汽車(EV)和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)中，電池管理系統(tǒng)(BMS)堪稱電池組的核心大腦，其承擔(dān)著確保電池性能優(yōu)良、運(yùn)行安全以及壽命長(zhǎng)久的重任。BMS 對(duì)諸多關(guān)鍵參數(shù)，如充電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH)進(jìn)行精準(zhǔn)跟蹤。SOC 清晰地反映出電池內(nèi)可用能量的情況，而 SOH 則用于全面評(píng)估電池單元的整體狀況以及老化程度。通過密切監(jiān)控這些關(guān)鍵指標(biāo)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高效的能源利用，還能有效預(yù)防電池過早出現(xiàn)退化現(xiàn)象。
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英飛凌與Eatron將雙方在AI電池管理解決方案方面的合作范圍擴(kuò)展至工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域
【2025年3月19日, 德國(guó)慕尼黑訊】全球功率系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者英飛凌科技股份公司（FSE代碼：IFX / OTCQX代碼：IFNNY）與領(lǐng)先的AI電池優(yōu)化軟件提供商Eatron將雙方當(dāng)前在汽車電池管理解決方案（BMS）領(lǐng)域的合作范圍擴(kuò)展至完整的BMS產(chǎn)品組合，包括各種工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用。借助英飛凌PSOC?微控制器，這項(xiàng)合作將人工智能驅(qū)動(dòng)的電池優(yōu)化軟件和先進(jìn)功率半導(dǎo)體元件的優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起，創(chuàng)造出一種前沿的解決方案，能更大限度地降低電池性能衰減、檢測(cè)安全問題，并提高電池供電系統(tǒng)的性能與可靠性。
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為什么測(cè)量電池的內(nèi)阻很重要
圖1展示了電池內(nèi)部配置的一個(gè)例子。理想的情況是,電池的內(nèi)阻應(yīng)該是零,允許最大的電流,沒有任何能量損失。然而,實(shí)際上,如圖1所示,內(nèi)部阻力始終存在。
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BMS控制電池正端與控制負(fù)端的優(yōu)缺點(diǎn)分析
電池管理系統(tǒng)(BMS)作為電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域的核心組件，其性能直接影響到電池組的安全性、效率和使用壽命。BMS的主要職責(zé)在于監(jiān)測(cè)、控制及保護(hù)電池組，確保其在各種工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行。在BMS的設(shè)計(jì)中，電池正端(正極)與負(fù)端(負(fù)極)的控制方式各有千秋，下面將詳細(xì)探討其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
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提高可持續(xù)移動(dòng)效率的電池管理系統(tǒng)
電動(dòng)汽車的出現(xiàn)徹底改變了汽車行業(yè)，與傳統(tǒng)的化石燃料汽車相比，它提供了一種有效且可持續(xù)的替代方案，并且排放量較低。電池管理系統(tǒng) (BMS) 是電動(dòng)汽車成功和安全的關(guān)鍵部件，該系統(tǒng)管理電池，確保最佳性能、長(zhǎng)壽命和操作安全。
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了解新興電池管理系統(tǒng)的測(cè)試挑戰(zhàn)
電池堆和電池管理系統(tǒng)(BMS)已經(jīng)在我們周圍廣泛使用，從電動(dòng)工具、機(jī)器人吸塵器和無人機(jī)到電子摩托車和電子自行車等微移動(dòng)應(yīng)用。不間斷電源(UPS)和可再生能源存儲(chǔ)等不太值得注意的項(xiàng)目需要大量的電池單元。需要對(duì)每個(gè)電池堆進(jìn)行監(jiān)控，以確保其能被安全地充電和放電，并能夠測(cè)量電池的整體健康狀況。可充電電池存在一些挑戰(zhàn)，需要測(cè)試到非常精確的電壓水平。此外，電池是在一個(gè)堆棧中進(jìn)行測(cè)試的，需要在高共模電壓下進(jìn)行精確測(cè)量。未來的趨勢(shì)是在電池堆中增加更多的電池，作為一種驅(qū)動(dòng)更高電壓系統(tǒng)的方式。
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設(shè)計(jì)更精確的電池管理系統(tǒng)
在過去十年中，電池供電應(yīng)用已變得十分普遍，此類設(shè)備需要一定程度的保護(hù)才能確保安全使用。電池管理系統(tǒng) (BMS) 可監(jiān)控電池和可能的故障情況，防止電池出現(xiàn)性能下降、容量衰減甚至可能對(duì)用戶或周圍環(huán)境造成危害的情況。BMS 還負(fù)責(zé)提供準(zhǔn)確的充電狀態(tài) (SoC) 和健康狀態(tài) (SoH) 估計(jì)，以確保在電池的整個(gè)使用壽命期間提供豐富且安全的用戶體驗(yàn)。設(shè)計(jì)合適的 BMS 不僅從安全角度至關(guān)重要，而且對(duì)于客戶滿意度也至關(guān)重要。
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OCP ORV3 智能電池備用裝置的電池管理系統(tǒng)
本文介紹了針對(duì)開放計(jì)算項(xiàng)目 (OCP) Open Rack V3 (ORV3) 電池備份單元 (BBU) 開發(fā)的電池管理系統(tǒng) (BMS) 算法，BMS 是任何數(shù)據(jù)中心 BBU 的必備設(shè)備。其主要職責(zé)是通過監(jiān)控和調(diào)節(jié)電池組的充電狀態(tài) (SOC)、健康狀況和功率來確保電池組的安全。因此，設(shè)計(jì)和實(shí)施 BMS 時(shí)必須非常謹(jǐn)慎，因?yàn)樗菙?shù)據(jù)中心中復(fù)雜而重要的組件。
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電池管理系統(tǒng)的重要性
如今，現(xiàn)代電池的功率更加強(qiáng)大，能夠?yàn)槠?、火車甚至飛機(jī)提供長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航和快速充電，且完全安全。專用電路，即電池管理系統(tǒng) ( BMS )，可延長(zhǎng)電池使用壽命，并提高其使用和充電安全性。受 BMS 影響最大的電池類型是可充電電池，尤其是鋰離子電池，目前在從智能手機(jī)到電動(dòng)汽車的大多數(shù)應(yīng)用中都有使用。這些智能系統(tǒng)在監(jiān)控、控制和優(yōu)化電池性能和壽命方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，同時(shí)確保用戶和負(fù)載安全。
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優(yōu)化能源存儲(chǔ)：電池管理系統(tǒng)的重要性
如今，現(xiàn)代電池的功率更加強(qiáng)大，能夠?yàn)槠?、火車甚至飛機(jī)提供長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航能力和快速充電，并且完全安全。專用電路，即電池管理系統(tǒng) ( BMS )，可以延長(zhǎng)電池的使用壽命，并提高其使用和充電安全性。受 BMS 影響最大的電池類型是可充電電池，尤其是鋰離子電池，目前在從智能手機(jī)到電動(dòng)汽車的大多數(shù)應(yīng)用中都有使用。這些智能系統(tǒng)在監(jiān)控、控制和優(yōu)化電池性能和壽命方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，同時(shí)確保用戶和負(fù)載安全。
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電池管理系統(tǒng)中電流傳感器的應(yīng)用
硬件的設(shè)計(jì)和具體選型要結(jié)合整車及電池系統(tǒng)的功能需求，通用的功能主要包括采集功能(如電壓、電流、溫度采集)、充電口檢測(cè)(CC和CC2)和充電喚醒(CP和A+)。
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怎么降低電源的充電電流
在電力電子和電池管理領(lǐng)域，降低電源的充電電流是一個(gè)重要的議題。過高的充電電流可能會(huì)對(duì)電池產(chǎn)生不利影響，縮短電池壽命，甚至導(dǎo)致安全問題。因此，如何有效地降低電源的充電電流成為了研究者和技術(shù)人員關(guān)注的重點(diǎn)。本文將從充電電流的影響因素、降低充電電流的方法以及實(shí)際應(yīng)用案例等方面展開探討。
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鋰電池的壽命有多長(zhǎng)？
鋰電池作為一種高能量密度的電池，因其高效、環(huán)保、輕便等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如移動(dòng)設(shè)備、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等。然而，關(guān)于鋰電池壽命的問題一直備受關(guān)注。那么，鋰電池的壽命究竟有多長(zhǎng)呢?本文將從多個(gè)角度探討這一問題。
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e絡(luò)盟最新一期《e-TechJournal》引領(lǐng)讀者踏上可持續(xù)出行之旅
第六期免費(fèi)在線雜志全面介紹了電動(dòng)汽車充電技術(shù)、前沿解決方案及產(chǎn)品等
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英飛凌與Eatron合作推進(jìn)汽車電池管理解決方案
【2023年11月7日，德國(guó)慕尼黑和英國(guó)沃里克訊】英飛凌科技股份公司(FSE代碼：IFX / OTCQX代碼：IFNNY)與Eatron Technologies簽署合作協(xié)議，將Eatron先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)解決方案和算法集成至英飛凌的AURIX? TC4x微控制器(MCU)中。此次合作旨在推進(jìn)汽車電池管理系統(tǒng)(BMS)的發(fā)展。得益于MCU系列的尖端機(jī)器學(xué)習(xí)功能和集成并行處理單元(PPU)，Eatron能夠最大程度地提高其AI驅(qū)動(dòng)的電池管理軟件的性能和準(zhǔn)確性。
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Neutron Controls與英飛凌在汽車先進(jìn)電池管理平臺(tái)領(lǐng)域開展合作
【2023年10月18日，德國(guó)慕尼黑和加拿大渥太華訊】英飛凌科技股份公司(FSE代碼：IFX / OTCQX代碼：IFNNY)的解決方案可幫助工程師開發(fā)可靠的汽車電池管理系統(tǒng)(BMS)。英飛凌首選設(shè)計(jì)公司Neutron Controls現(xiàn)已發(fā)布ECU8?系統(tǒng)平臺(tái)，能夠加速基于英飛凌芯片組的電池管理系統(tǒng)(BMS)開發(fā)。通過該平臺(tái)，Neutron Controls及其設(shè)計(jì)服務(wù)客戶可以為電池管理單元提供完整的半導(dǎo)體硬件和軟件平臺(tái)解決方案，并符合ASIL-D, ISO26262標(biāo)準(zhǔn)，從而顯著減少開發(fā)工作量。
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混合動(dòng)力汽車的電池管理可如何進(jìn)行設(shè)計(jì)？有哪些設(shè)計(jì)方案？
隨著電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的需求和產(chǎn)量正在增加，兩種類型的車輛都需要高電流容量的電池來運(yùn)行50kW 或更高功率的電機(jī)，并且這些都使用高壓系統(tǒng)。
