电动车上的无线电池管理系统wBMS

2020-10-26来源: EEWORLD关键字:无线电池管理系统  wBMS

据悉,通用汽车公司(GM)将在其电动车(EV)上使用无线电池管理系统(wBMS)。该系统是与模拟设备一起开发,它将有望成为电子移动领域其他解决方案的主要动力。

 

市场分析人士认为,无线电池管理系统可以更广泛的推动电动车的部署,

 

这样OEM不必为每辆新车重新设计复杂的接线图,并确保了电池的可扩展性。对于电动车而言,一个健全、可靠和安全的系统运作良好,并能够实时采用最新的IT科技保安措施是至关重要的。

 

 

wBMS可以通过通用公司的空中交通工具智能平台无线升级软件功能。为确保兼容性和网络安全条款,保护客户车辆免受外部干扰,无线系统还满足所有FCC和CCC认证要求的数据和诊断需求。

 

BMS为什么那么重要

 

电动汽车在不断发展,电池管理系统也在不断更新。电池在电动汽车上的采用,已将电子设计导向新一代的电荷监测设备。监测除了计算电量的积累作为性能参数外,还保证了电池寿命,避免了可能损坏电池和电动车本身的情况。

 

BMS是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带,它将电池或电池组的监测及管理集于一体,从而确保电池或者电池组的安全可靠,并以最佳状态输出动力。BMS可以实现对电池的实时监控、自动均衡、智能充放电等重要功能,在有效保障电池安全的同时,可以实现对电池剩余电量的监测,通过有效的电池管理,可以提高电动汽车续航里程,是动力电池组中不可或缺的重要部件,对于电动车的正常运行意义重大。对复杂而繁多的电池组进行有效的控制与管理,才能突破电动汽车推广普及的瓶颈。

 

BMS管理着整个锂电池阵列(单个电池或整个电池组),确定安全操作区域,即一个电池组保证最佳技术和能源性能的安全区域。BMS实际上是一种电子系统,用于完全控制所有诊断和安全功能,用于管理车辆上的高压和电荷平衡。

 

无线电池管理系统

 

电池管理系统是电子移动性的一个关键因素。加上无线功能就更能让它极具优势。ADI的wBMS突破了传统的有线连接,节省了线路和电池组的体积,提高了设计的灵活性,简化了生产,也没有损害电池。

 

ADI的wBMS包括电源、电池管理、射频通信、ASIL-D和模块级安全功能的所有基本硬软件部分,并将其集成在一个芯片里。该系统能够最大限度地利用每个电池的能量,为车辆提供最佳行驶里程,并支持安全、可持续的零钴电池化学成分,如磷酸铁锂(LFP)。

 

ADI汽车技术总监Gina Aquilano和通用汽车的电池系统电子学博士王涛强调了无线技术可提供灵活性和模块化,从而简化了电池包设计。这使得OEM更容易地扩大电动汽车的应用范围。无线电池的诸多好处之一是重量轻,占用空间比普通电池小,而且可以支持车辆的续航里程。与有线电池不同,无线电池的性能可以被持续故障检测,帮助告知和优化未来的电池组设计和组装,以及在使用中的性能。Aquilano:“wBMS提供了整个电池生命周期的数据使用和智能监测,可最大化的延长电池寿命。”

 

Figure 1: ADuC7039 is a complete system solution for battery monitoring in 12 V automotive applications (Source: ADI)

在12v汽车应用的电池监测中,ADuC7039是一个完整的系统解决方案

 

王涛表示,通用汽车的无线电池管理系统能够通过一组电池组件为多种不同类型的电动汽车提供动力。“我们希望这将有助于推动通用的多动力电动汽车更快地进入市场,这将不需要时间来开发特定的通信系统或为每辆新车重新设计复杂的布线方案。”它也确保了Ultium电池在通用未来产品线的可扩展性,这包括不同品牌和车辆细分,从重型卡车到高性能车辆。”

 

通用汽车的新型Ultium电池可以在电池内部垂直或水平堆放。这种技术选择允许制造商根据每个单独型号的需要来优化电池组的布局。这些电池的容量在50千瓦小时到200千瓦小时不等。这意味着GM的电动汽车将拥有超过640公里的行驶里程。

 

王涛:“作为一家全产品线的汽车制造商,为了确保无线电池监控系统足够强大,能够覆盖我们目前所构建的不同领域的所有角落,我们必须做出几项规定。”我们已经提出了一个解决方案,可扩展到整个未来电动汽车阵容里。”

 

该系统允许电池测量其性能,从而提高故障的早期检测并优化电池组组装。在整个电池生命周期中,从组装、运输到安装、维护过程可以远程监控数据。

 

它的测量参数与有线系统相同:电压、温度和电流。Aquilano强调,有了wBMS,你可以更精确地管理电池,并通过这些测量数据更好地了解电池在整个生命周期中的性能。

 

Aquilano介绍了该无线网络是如何基于2.4GHz技术工作的,并在可靠性、可用性和可伸缩性方面为电池管理应用程序进行了优化,同时还能在不使用时最大限度地减少功耗。“在wBMS中,我们将取消BMS控制器和BMS监视器之间的有线通信,代之以无线通信。这就实现了BMS数据和命令的无线通信。我们严格测试了该系统,以确保与其他无线活动在2.4GHz共存的一致性可靠性。为确保这些传输的安全,该系统还具有业界领先的协议。”

 

由于它没有电缆,全新无线电池管理系统是远程升级与OTA,可轻松使用在所有通用电动车型;它将适应不同的车辆而不需要重新设计。这将使第一批通用电气更早上市。GM的目标是到2023年,推出多达20辆使用其所有品牌的电动汽车。

 

wBMS也可以用在所有涉及到使用大型电池的设备上,如为房屋或其他设施供电。就“可扩展性”而言,从高性能跑车、SUV到重型卡车,wBMS和Ultium将能够在各种电动车上安装全新电池。


关键字:无线电池管理系统  wBMS 编辑:muyan 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic514371.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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