新能源汽车设计不可忽视的电芯及电池材料-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

最近Tesla、BYD股价有些波动，一路往下，Tesla跌了100美金，比亚迪也跌了10块钱。随着新能源汽车进入下半场，所有人的眼光都在电芯的技术发展上面。国家的耐心是有限的，投资人的耐心是有限的，现在过好日子，没有电芯层面的突破，现在的红火如镜中水月。

谈正事，前阵子宝马宣布将投资2亿欧元在慕尼黑建立电芯研发中心，开始涉足电芯级别的技术验证和开发，这个研发中心会有200名工程师，将会在2019年春开幕。

这次也是根据2017年早些时候的一份材料，看一看BMW对于未来的电池材料和电池方面的研究，以后检索这块就盯着Dr. Peter Lamp在各地的讲演材料和一些信息性的发布。

先看结论，最重要的还是能量密度&成本，每个环节都要改良和优化

随着深入下去，Pack层级的技术倒是成了一小块了

电芯设计的核心挑战，在保证EUCAR Level的安全等级不变的条件下，能量密度、快充速度和成本的妥协，可以部分牺牲循环次数（未来电芯设计不需要一味强调这个数字）。

短期内能量密度和成本比较重要，长期来看充电速度在两者优先级确定条件下，变得越来越重要

增加能量密度的策略，一路是跳跃在电解质上面想办法，一路是传统演进路线

备注：以当前激进的电芯的能量密度的要求来看，前者时间太久，后者在产品化过程中有挺大的风险

随着能量密度的提升，循环次数的情况可能比较恶劣，我们都需要分电解质稳定性、活性材料稳定性，反应中的产气情况来评估，光做实验看基本参数可能还真不够，以后需要和强尼多交流

正极材料技术路线：按照BMW的看法，NMC的路线看上去靠谱点，其他的研究领域可能很热，但是不一定能行

Ni-rich NMC现有的问题：循环寿命、特性和安全

下面开始安利了碳纳米管硅复合阳极和阴极NCM

电极设计

研发中心会对电芯不同的化学成分进行研究，验证在极端气候环境下这些电芯的性能表现、慢充以及快充的区别、电池的尺寸以及体积等等。之前宝马把大量的测试放在第三方TUV实验室，而这次是基本把电芯方面的研发拿回到公司内。

图宝马电池研发中心

宝马的这种电池研发有别于传统的依靠大学研究、电芯供应商、材料供应商的方式，而是可以独立、快速完成电芯级别的设计开发和验证。依靠高端的研究人员来做一些IP，彻底搞懂电芯层面的设计和过程差异，并配置一些试制电芯的能力。下面还有一块是和Solid Power在固态电池前段开发领域的合作。

图电池方面的研究

小结：未来研究要看，实际的产品的Roadmap也要看，供参考。

关键字：新能源汽车电源管理智能汽车编辑：王磊引用地址：新能源汽车设计不可忽视的电芯及电池材料

上一篇：汽车动力电池梯次利用，相当长时间内会成为一个热门问题
下一篇：新能源汽车设计不可忽视的电芯及电池材料

推荐阅读最新更新时间：2023-10-12 23:01

德州仪器解决方案助力新能源汽车实现轻量、高效、降本

当汽车应用程序可以用更少的零件完成更多的工作时，就可以在减少重量和成本的同时提高可靠性，这就是将电动汽车（EV）和混合电动汽车（HEV）设计与多合一动力总成系统相整合的思路。什么是多合一动力总成组合架构？多合一动力总成组合架构整合了诸如车载充电器（OBC）、高电压 DC/DC（HV DCDC）、逆变器和配电单元（PDU）等动力系统终端器件。如图 1 所示，可在机械、控制或动力系统级别应用整合。图 1：电动汽车标准架构概述为什么多合一动力总成系统最适合 HEV/EV？多合一动力总成系统能够实现：提高功率密度。增加可靠性。优化成本。具有标准化和模块化能力，设计和组装更

[嵌入式]

德州仪器解决方案助力<font color='red'>新能源汽车</font>实现轻量、高效、降本

这18家传统汽车厂商，自动驾驶领域还是它最牛

导读：自动驾驶已成为未来最值得期待的汽车技术之一，在无限前景召唤下，世界级IT和汽车业巨头几乎抱团涌入自动驾驶市场。Google和百度在自动驾驶各自耕耘多年，苹果造车的传言随时可能跃上头条，马斯克（Musk）当然不会错过让特斯拉造出超级自动驾驶车的机会，宝马、奔驰、福特、通用、大众、奥迪、沃尔沃、丰田、本田、比亚迪、长安汽车等中外品牌也纷纷投入其中。自20世纪50年代以来，关于自动驾驶技术的研究就一直没有停过。随着近年来底层计算架构和感知技术的发展、成本的大幅下降，这一领域的发展正在加速，汽车制造商、零部件供应商、自动驾驶技术研发公司和创业公司都在参与其中。一提到自动驾驶汽车，很多人想到的就是谷歌、苹果、特斯拉这些科技企业

[汽车电子]

用于车载供电的四通道电源管理IC PCB布局指南

引言　　合理的PCB布局至关重要，尤其是在高频开关型稳压器（例如，MAX20021/MAX20022）的设计中。经过优化的PCB布局可以提供干净的输出，并简化电磁干扰（EMI）测试中的调试工作。本文介绍了一些优化电路布局的关键区域，确保提供最佳性能。　　总体布局设计指南　　使输入电容（C5-C8）、电感（L1-L4）和输出电容（C1-C4）形成的环路面积保持最小。　　VA输出电容（C9）尽可能靠近引脚26 （VA和引脚24（GND）放置，电容与引脚之间不要有过孔。该引脚为IC的模拟供电输入，引线上产生的任何电感都将增加模拟噪声，从而增大LX［1:4］的输出抖动。　　优先使用尽可能短的走线。

[模拟电子]

用于车载供电的四通道<font color='red'>电源管理</font>IC PCB布局指南

LDO电源管理模块的分析应用

低压差，高效率，平稳的动态响应，稳定纯净的电压输出同时还要能够有效的抑制来自公共电网上非常“脏”的噪声影响等等这些一个比一个苛刻的指标要求，却是为一个优秀的完备的电子系统构成了稳定安全运行的能源供给平台。而以往业界的标准芯片如LM317和LM340再也无法满足我们日新月异的要求了，ADI公司推出的非常优秀好用的LDO稳压芯片，例如适合在数字领域的ADP170和ADP1706以及在模拟射频领域的ADP121和ADP130这几款片子便成为我们设计电源管理系统的重要选择。 LDO由参考电压(band refence)，误差放大器，反馈电阻分压网络，以及传输晶体管(pass transistor)这几大部分构成。具体结构框图如下图1所

[电源管理]

工信部：将进一步完善新能源汽车动力电池回收利用管理制度

　　工信部在关于政协第十三届全国委员会第四次会议第1257号（工交邮电类174号）提案答复的函中表示，工信部将进一步完善新能源汽车动力电池回收利用管理制度，加快推动梯次利用要求、产品标识、放电规范等急需国家标准发布。科技部将通过“十四五”国家重点研发计划“新能源汽车”“大气与土壤、地下水污染综合治理”等重点专项组织实施，开展动力电池梯次应用技术攻关，重点研究梯次利用电池及系统安全演变规律、故障诊断与监控技术，研究退役电池残值快速检测和评价方法、评估指标体系，建立退役电池梯次应用技术规范。　　以下为原文关于政协第十三届全国委员会第四次会议第1257号（工交邮电类174号）提案答复的函　　何润生委员：

[新能源]

超低静态电流电源管理IC延长便携应用工作时间

技术背景当今便携式电子设备的小型化和高集成度发展趋势要求延长电池工作时间，降低功耗，并且限制其设备内部 IC 及其相关外围元件占用印制电路板的尺寸。由于电池技术的进步延长了电池工作时间并且减小了最终产品的尺寸，对于加速发展这种趋势一直起到促进作用。可再充电的棱柱形锂离子电池/聚合物锂电池已经将它们用作给中等到高端便携式电子设备提供电源的先进化学电池，从而可提供最合适的外形尺寸、合用的电压范围、电能密度 (容量) 和电池寿命。因此，当人们一旦注意到镍镉 (NiCd)电池的有毒性时，人们正在寻找将新的锂离子电池用于大电流应用的途径 (例如电动工具)。而且新的锂离子化学电池 (例如磷酸锂电池) 正在兴起，它与传统的锂电池/聚合物锂电

[电源管理]

电动汽车是我国新能源汽车未来发展的方向

新能源已成大势所趋从国外的情况来看，新能源汽车大概有这样几个特点：第一就是混合动力企业开始大规模产业化;第二是插电式混合动力汽车越来越受到重视;第三，纯电动汽车开始进入市场，并有快速增长的趋势。在选择何种新能源车的发展上，日本在混合动力车方面全面领先，比如丰田公司把主要精力放在混合动力方面;日产主攻纯电动车;而在美国，几种车也在同时发展，大众主攻清洁内燃机技术，将电动汽车作为公司发展的终极目标;通用选择了通吃：从内燃机到混合动力，再到氢燃料，一应俱全。中美存差异，发展潜力巨大而中国和美国有着显著的不同，美国的新能源汽车，企业内部积极性和意愿更高。而中国的新能源汽车更多是在政策裹挟和庇护下的发展。一个是靠内驱动力

[嵌入式]

微型混合动力汽车铅酸电池能效管理

　　在当今的汽车中，电气负载的不断增加给电池带来了挑战。超过半数由于电气系统导致的汽车故障都可以归因为铅酸电池，如果了解电池状态，这些故障是可以避免的。此外，诸如起停系统或交流发电机智能控制等微型混合动力汽车的新功能也要求确切地了解电池状态。　　电池管理系统(BMS)可根据起动能力对充电状态(SoC)、健康状态(SoH)和功能状态(SoF)进行快速、可靠的监测，以提供必要的信息。因此，BMS能够最大限度地降低因为电池意外失效而导致的汽车故障次数，从而尽可能地提升电池使用寿命和电池效率，并实现CO2减排功能。BMS的关键元件是智能电池传感器(IBS)，它可以测量电池的端电压、电流和温度，并计算出电池的状态。　　本文将

[汽车电子]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■免费申请 | 上百份MPS MIE模块，免费试用还有礼！

■PI 电源小课堂|无 DC-DC 变换实现多路高精度输出反激电源

■有奖直播报名:大联大世平集团&恩智浦 | AI 无所不在，单板电脑也可以

■2024 瑞萨电子MCU/MPU工业技术研讨会——深圳、上海站，火热报名中

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐