电动汽车对电源芯片与功率器件挑战

来源:电子元件技术网   中国电动车网   2010/5/20   浏览3666次   

中心议题:

电动汽车对锂电池组安全的挑战 高电压系统对电动汽车安全的挑战

解决方案:

采用更为精密安全的电池检测管理芯片  采用高电流、高电压IGBT

在汽车行业的发展方向上,电动汽车(EV)和油电混合动力汽车(HEV)正成为一个明显的趋势。从技术角度来说,目前更为可行的是混合动力。混合动力汽车是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。这样汽车的动力系统可以按照整车的实际运行状况灵活调控,帮助发动机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油耗与尾气排放。

对于终端消费者来说,混合动力车型已经得到越来越多的认可。从最早进入大众视线的丰田普锐斯开始,本田思域、福特翼虎、宝马混合动力X6、凯雷德混合动力版、保时捷混合动力版卡宴、雷克萨斯RX450H等,以及一些国产混合动力车包括奇瑞A5、长安杰勋混合动力车、比亚迪F3DM等等,都逐渐进入了市场。但是,对于半导体厂商来说,还有两大挑战是需要长期研究的课题。

挑战一:对锂电池组安全的群体性担忧

细数2009年几大车展上的EV及HEV,其中一个明显的趋势就是采用了锂离子电池来替代镍氢电池,且业界普遍认为锂离子会在2015年时占据市场主导地位。然而考虑到锂离子电池自身的不稳定性,需要精心的设计和先进的监测方案来确保安全工作。例如电池过压会引起电池温度的迅速升高,引发燃料泄漏的过热失控状态。

“纵使锂离子电池在尺寸、重量、再充电速度、寿命周期和抵抗存储器效应方面都具有突出的优势,但是它们在过充状态或深度放电过程中往往会发生过热现象。因此,在锂离子电池的使用中,保护和安全功能是极为重要的。”Atmel高压产品线高级行销经理ClausMochel指出。Atmel的锂离子电池管理芯片组ATA6870/71集成了热插拔功能、6个截止频率低于30Hz的集成式模数转换器和一个可堆叠的微控制器电源,省去了外部滤波器,较同类解决方案需要的外部组件更少。

凌力尔特公司信号调理产品产品市场经理BrianBlack也持相同观点,“混合动力型汽车与使用汽油的传统汽车的不同之处在于混合动力型汽车使用一个大型电池组。这个电池组必须仔细管理,以最大限度地延长车辆的可行驶距离、电池组寿命、以及当然还有系统可靠性和安全性。”每个锂离子电池组一般都由串联连接的电池单元并联组合而成,这样产生的电池组将有数百伏电压,放电电流可能超过200A。使用锂离子电池增加了电池管理系统电路的复杂性和所需的精确度。

针对需要多种电池管理功能的应用,理想的解决方案是可执行电池测量、故障检测、温度测量和电池容量平衡的集成式电池监视器。LTC6802能测量多达12个单独的电池,几个LTC6802可以叠置,用来测试>1000V的系统。在电池管理系统中,LTC6802完成繁重的模拟功能,将数字电压和温度测量值传送到主处理器,用于充电状态计算。LTC6802的高准确度、卓越的噪声抑制、高压容限和广泛的自诊断功能使其非常坚固和易用。

中心议题:

电动汽车对锂电池组安全的挑战  高电压系统对电动汽车安全的挑战

解决方案:

采用更为精密安全的电池检测管理芯片  采用高电流、高电压IGBT

在汽车行业的发展方向上,电动汽车(EV)和油电混合动力汽车(HEV)正成为一个明显的趋势。从技术角度来说,目前更为可行的是混合动力。混合动力汽车是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。这样汽车的动力系统可以按照整车的实际运行状况灵活调控,帮助发动机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油耗与尾气排放。

对于终端消费者来说,混合动力车型已经得到越来越多的认可。从最早进入大众视线的丰田普锐斯开始,本田思域、福特翼虎、宝马混合动力X6、凯雷德混合动力版、保时捷混合动力版卡宴、雷克萨斯RX450H等,以及一些国产混合动力车包括奇瑞A5、长安杰勋混合动力车、比亚迪F3DM等等,都逐渐进入了市场。但是,对于半导体厂商来说,还有两大挑战是需要长期研究的课题。

挑战一:对锂电池组安全的群体性担忧

细数2009年几大车展上的EV及HEV,其中一个明显的趋势就是采用了锂离子电池来替代镍氢电池,且业界普遍认为锂离子会在2015年时占据市场主导地位。然而考虑到锂离子电池自身的不稳定性,需要精心的设计和先进的监测方案来确保安全工作。例如电池过压会引起电池温度的迅速升高,引发燃料泄漏的过热失控状态。

“纵使锂离子电池在尺寸、重量、再充电速度、寿命周期和抵抗存储器效应方面都具有突出的优势,但是它们在过充状态或深度放电过程中往往会发生过热现象。因此,在锂离子电池的使用中,保护和安全功能是极为重要的。”Atmel高压产品线高级行销经理ClausMochel指出。Atmel的锂离子电池管理芯片组ATA6870/71集成了热插拔功能、6个截止频率低于30Hz的集成式模数转换器和一个可堆叠的微控制器电源,省去了外部滤波器,较同类解决方案需要的外部组件更少。

凌力尔特公司信号调理产品产品市场经理BrianBlack也持相同观点,“混合动力型汽车与使用汽油的传统汽车的不同之处在于混合动力型汽车使用一个大型电池组。这个电池组必须仔细管理,以最大限度地延长车辆的可行驶距离、电池组寿命、以及当然还有系统可靠性和安全性。”每个锂离子电池组一般都由串联连接的电池单元并联组合而成,这样产生的电池组将有数百伏电压,放电电流可能超过200A。使用锂离子电池增加了电池管理系统电路的复杂性和所需的精确度。

针对需要多种电池管理功能的应用,理想的解决方案是可执行电池测量、故障检测、温度测量和电池容量平衡的集成式电池监视器。LTC6802能测量多达12个单独的电池,几个LTC6802可以叠置,用来测试>1000V的系统。在电池管理系统中,LTC6802完成繁重的模拟功能,将数字电压和温度测量值传送到主处理器,用于充电状态计算。LTC6802的高准确度、卓越的噪声抑制、高压容限和广泛的自诊断功能使其非常坚固和易用。

中心议题:

电动汽车对锂电池组安全的挑战  高电压系统对电动汽车安全的挑战

解决方案:

采用更为精密安全的电池检测管理芯片  采用高电流、高电压IGBT

在汽车行业的发展方向上,电动汽车(EV)和油电混合动力汽车(HEV)正成为一个明显的趋势。从技术角度来说,目前更为可行的是混合动力。混合动力汽车是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。这样汽车的动力系统可以按照整车的实际运行状况灵活调控,帮助发动机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油耗与尾气排放。

对于终端消费者来说,混合动力车型已经得到越来越多的认可。从最早进入大众视线的丰田普锐斯开始,本田思域、福特翼虎、宝马混合动力X6、凯雷德混合动力版、保时捷混合动力版卡宴、雷克萨斯RX450H等,以及一些国产混合动力车包括奇瑞A5、长安杰勋混合动力车、比亚迪F3DM等等,都逐渐进入了市场。但是,对于半导体厂商来说,还有两大挑战是需要长期研究的课题。

挑战一:对锂电池组安全的群体性担忧

细数2009年几大车展上的EV及HEV,其中一个明显的趋势就是采用了锂离子电池来替代镍氢电池,且业界普遍认为锂离子会在2015年时占据市场主导地位。然而考虑到锂离子电池自身的不稳定性,需要精心的设计和先进的监测方案来确保安全工作。例如电池过压会引起电池温度的迅速升高,引发燃料泄漏的过热失控状态。

“纵使锂离子电池在尺寸、重量、再充电速度、寿命周期和抵抗存储器效应方面都具有突出的优势,但是它们在过充状态或深度放电过程中往往会发生过热现象。因此,在锂离子电池的使用中,保护和安全功能是极为重要的。”Atmel高压产品线高级行销经理ClausMochel指出。Atmel的锂离子电池管理芯片组ATA6870/71集成了热插拔功能、6个截止频率低于30Hz的集成式模数转换器和一个可堆叠的微控制器电源,省去了外部滤波器,较同类解决方案需要的外部组件更少。

凌力尔特公司信号调理产品产品市场经理BrianBlack也持相同观点,“混合动力型汽车与使用汽油的传统汽车的不同之处在于混合动力型汽车使用一个大型电池组。这个电池组必须仔细管理,以最大限度地延长车辆的可行驶距离、电池组寿命、以及当然还有系统可靠性和安全性。”每个锂离子电池组一般都由串联连接的电池单元并联组合而成,这样产生的电池组将有数百伏电压,放电电流可能超过200A。使用锂离子电池增加了电池管理系统电路的复杂性和所需的精确度。

针对需要多种电池管理功能的应用,理想的解决方案是可执行电池测量、故障检测、温度测量和电池容量平衡的集成式电池监视器。LTC6802能测量多达12个单独的电池,几个LTC6802可以叠置,用来测试>1000V的系统。在电池管理系统中,LTC6802完成繁重的模拟功能,将数字电压和温度测量值传送到主处理器,用于充电状态计算。LTC6802的高准确度、卓越的噪声抑制、高压容限和广泛的自诊断功能使其非常坚固和易用。

中心议题:

电动汽车对锂电池组安全的挑战  高电压系统对电动汽车安全的挑战

解决方案:

采用更为精密安全的电池检测管理芯片 采用高电流、高电压IGBT

在汽车行业的发展方向上,电动汽车(EV)和油电混合动力汽车(HEV)正成为一个明显的趋势。从技术角度来说,目前更为可行的是混合动力。混合动力汽车是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。这样汽车的动力系统可以按照整车的实际运行状况灵活调控,帮助发动机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油

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