電動汽車逐漸成為一種新型的代步產(chǎn)品，據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，2015年中國消費(fèi)者全年共購買了33萬輛新能源汽車，由此預(yù)計(jì)，在2016年我國將有60萬輛新能源汽車流入市場。由新能源汽車的增長而帶動高漲的汽車半導(dǎo)體市場也將在今年達(dá)到60億美金產(chǎn)值。

TI針對新能源汽車市場圍繞著安全、綠色以及更加有趣三點(diǎn)來布局，專注于高級輔助駕駛系統(tǒng)、信息娛樂與儀表總成、混動或純電動汽車與傳動系統(tǒng)、車身電子與照明以及被動安全系統(tǒng)五個(gè)市場領(lǐng)域。

眾所周知，影響新能源汽車壽命的正是汽車電池，而影響著汽車電池壽命的正是電源管理模塊，TI致力于新能源汽車跑得更遠(yuǎn)，延長新能源汽車的使用壽命，推出了TIDA-00817 16節(jié)電池主動式均衡解決方案。

何為電池主動試均衡方案?簡單來講，主動均衡就是根據(jù)每個(gè)電源堆棧電量的多少來進(jìn)行“取長補(bǔ)短”的工作，將電量剩余多的補(bǔ)給到相對較少的另一個(gè)堆棧中，通過DC/DC式方式進(jìn)行均衡，欠壓的電源堆棧可以通過DC/DC的方式從電池組中獲取能量進(jìn)行充電，過壓時(shí)通過DC/DC的方式把多余的能量充到電池組中，使用這種方式讓汽車不會因?yàn)橐粔K電源電量的衰減而縮短運(yùn)行時(shí)間，從而使汽車跑得更遠(yuǎn)。

DA-00817TI主動式均衡解決方案可進(jìn)行5A主動均衡，可以完全隔離傳輸至外部12V電源。TI模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理姚志成介紹：“DA-00817主動式均衡解決方案可以監(jiān)測汽車中16節(jié)電池每個(gè)電池電量的變化，監(jiān)測的時(shí)候相當(dāng)于有兩個(gè)觸角放在電池兩端，觸角可以直接通過它判斷電壓，通過電壓和阻抗可以知道它里面的電流狀況。TI目前針對單顆電池，從原先的3A提高到現(xiàn)在的5A的技術(shù)，是非常重要的一個(gè)提升。”

(TI模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理 姚志成)

主動均衡采用菊花鏈結(jié)構(gòu)，首尾相連，相鄰的電源間實(shí)現(xiàn)電量供給。另外TI也提供星型結(jié)構(gòu)，相較于菊花鏈結(jié)構(gòu)多加了一個(gè)中轉(zhuǎn)能量池，星型結(jié)構(gòu)在進(jìn)行不相鄰間電源電量的交換時(shí)，效率會更高一點(diǎn)，技術(shù)成本也會相對增加一點(diǎn)。

主動式均衡方案是根據(jù)AFE中MCU內(nèi)置的表在對電源進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)表格設(shè)定平均值是不是在范圍之內(nèi)，超過或低了就是過充或欠充都有此來判斷來進(jìn)行均衡工作。這個(gè)表是由TI的化學(xué)博士、幾個(gè)電量專家以及有200多個(gè)工程師做了幾萬套的測試而得到的詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫。新能源汽車廠家可單獨(dú)設(shè)定容差，支持客制化的標(biāo)準(zhǔn)。

如上圖所示，TI除了推出DA-00817TI主動式均衡解決方案以外，在這個(gè)解決方案中還集成了BQ76PL455A、EMB1428、EMB1499等模塊。姚先生介紹道：“1428是DC-DC的控制器用來做驅(qū)動，1499控制1428的內(nèi)部協(xié)調(diào)，455A是核心被用來做大系統(tǒng)協(xié)調(diào)，通信也需要455A。”

現(xiàn)在市場上所能見到的新能源汽車電源解決方案，主要還是使用被動式解決方案，被動式均衡方案就是把多余的能量通過電阻以熱能的方式消耗掉，只能對過壓的電源進(jìn)行均衡，欠壓無法均衡。相對于被動式均衡方案來看，DA-00817TI主動式均衡解決方案的優(yōu)勢在于：增加電池組可用容量、 增加電池組循環(huán)壽命、更短的電池組充電時(shí)間、均衡過程更少的熱量產(chǎn)生以及簡化電池與電池的匹配要求。

TI認(rèn)為大巴類型的新能源電動車將優(yōu)先采用主動均衡，小車類型將在2017年、2018年才有可能會開始采用主動式均衡方案。但是，根據(jù)現(xiàn)在綠色出行、節(jié)能減排的趨勢來看，被動均衡這種有損均衡終究會被主動均衡這種尚可以算得上是無損均衡的方案所取代，畢竟電能也是能源的一種。