TI發(fā)布主動(dòng)均衡16節電池方案，提升EV/HEV效率

　　據IHS，2016年中國汽車(chē)半導體市場(chǎng)總值將達到60億美元。平均每量車(chē)中的半導體約占兩三千元人民幣。由于我國政府采購用車(chē)30%是新能源車(chē)，因此半導體含量更高的新能源車(chē)受到矚目。

　　但是新能源車(chē)的痛點(diǎn)主要是電池，其中之一是電池充電，人們擔心電池壽命——最后充不了多少電了。TI模擬產(chǎn)品部業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理姚志成給了一個(gè)生動(dòng)的例子：就像水杯中的水，不同廠(chǎng)商的電池出廠(chǎng)時(shí)的容量等參數不盡相同，因此充電時(shí)有的已充滿(mǎn)，有的還沒(méi)滿(mǎn);用電時(shí)，有的電已用完了，有的還沒(méi)用完。如果簡(jiǎn)單充電，由于木桶短板效應，會(huì )導致一些電池無(wú)法完全充滿(mǎn)，一些電池的電量用不盡。由于EV/HEV中常常有上百節電池，一個(gè)電池就可能影響整個(gè)電池系統。

　　電池充電通常有主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡兩種方法。通過(guò)采用主動(dòng)均衡方案時(shí)，電池的潛能可被完全釋放出來(lái)。例如，在上海已有EV公交車(chē)使用了TI主動(dòng)均衡方案。理論上，EV公交車(chē)的行駛里程充滿(mǎn)電能跑150公里。實(shí)際運營(yíng)當中只跑了83公里，后來(lái)TI幫助優(yōu)化了其方案，原先的被動(dòng)平衡換成了主動(dòng)平衡，現在能跑到約105公里?？梢?jiàn)，從早期的被動(dòng)方案換成了主動(dòng)均衡方案，有25%、26%的行駛里程增加。

　　現在新能源車(chē)中，大巴通常采用主動(dòng)均衡，小車(chē)由于成本考慮，多采用被動(dòng)均衡，例如特斯拉，歐洲某最大車(chē)廠(chǎng)等。預計2017和2018小車(chē)會(huì )大批量采用主動(dòng)均衡。被動(dòng)均衡算法簡(jiǎn)單。為了幫助客戶(hù)使用主動(dòng)均衡，TI會(huì )提供主動(dòng)均衡的基礎算法。

　　為了促進(jìn)主動(dòng)均衡的采用，TI于2016年7月將上市16節主動(dòng)均衡方案——TIDA-00817。“通過(guò)使用精確的主動(dòng)均衡，TIDA-00817可以充分利用電池的電量，從而使汽車(chē)跑得更遠。”姚志成說(shuō)：“另外，內置自檢有助于驗證內部功能，其中包括集成的電壓比較器，可以將電池電壓保持在正確范圍內，防止意外發(fā)生。”

　　具體地，TIDA-00817的亮點(diǎn)是：基于bq76PL455A-Q1可堆疊式監視器和保護器，可用于大容量鋰離子電池。另外，可進(jìn)行16節鋰離子電池的高度準確地監視。有集成保護器。具備高度系統可靠性，包括具有1Mb/s可堆疊隔離式差分UART;支持導線(xiàn)開(kāi)路檢測?？蓪?shí)現2-5A主動(dòng)均衡，可以完全隔離傳輸至外部12V電源/電池。

　　圖 TIDA-00817參考板

　　實(shí)際上，TIDA-00817參考板上有三顆TI芯片：BQ76PL455A、EMB1428Q、EMB1499Q。455A是核心，主要做大系統的協(xié)調，以及每個(gè)電池之間的監測。1428是DC-DC的控制器，因為BMS系統中有MOS管，需要做驅動(dòng);另外做協(xié)調的，因為一套系統里約有七八塊這類(lèi)板子。1499控制1428做內部協(xié)調的。

　　據悉，TIDA-00817可用于純電動(dòng)及混合動(dòng)力汽車(chē)(EV、HEV、PHEV、 輕混合動(dòng)力、啟/停系統)。此外，還適用于最新的48V 系統、儲能系統(ESS)、不間斷電源(UPS)。