德州仪器通过高度精确的监控和保护，在混合动力和电动汽车中实现更高的系统可靠性-电子工程世界

2019年5月6日，北京讯——德州仪器（TI）近日推出了经过全面测试的电池管理和牵引逆变器系统参考设计，以及具有先进监控和保护功能的新型模拟电路，有助于减少二氧化碳排放，并使混合动力电动汽车和电动汽车（HEV/EV）能够续航更久时间。

加快上市时间，同时实现更准确的电池监控

德州仪器新型电池管理系统（BMS）参考设计——可扩展至6串至96串的电池监控电路，采用先进的BQ79606A-Q1精密电池监控器和均衡器。工程师可使用参考设计快速将其汽车设计推向市场。该设计以菊花链配置实现电池监控，从而为3串至378串、12 V至1.5 kV锂离子电池组创建高度准确和可靠的系统设计。

高度集成的BQ79606A-Q1 可精确监控温度和电压水平，有助于最大限度地延长电池使用寿命和上路时间。此外，BQ79606A-Q1电池监控器具有安全状态通信功能，可帮助系统设计人员满足汽车安全完整性等级D（ASIL-D）的要求。这是ISO 26262道路车辆标准定义的最高功能安全目标。

牵引逆变器系统的可靠热管理

由于多达数十千瓦功率流过电动汽车的牵引逆变器和电池，高温可能会损坏昂贵且敏感的动力总成元件。卓越的系统热管理对于车辆性能以及保护驾驶员和乘客方面至关重要。

为保护动力总成系统，如48 V起动发电机，免于过热，德州仪器推出了TMP235-Q1 精密模拟输出温度传感器。这款低功耗、低静态电流（9μA）器件具有高精度（在-40°C至150°C的整个工作温度范围内具有±0.5°C的典型值和±2.5°C的最大精度），有助于牵引逆变器系统对温度波动做出反应，并采用适当的热管理技术。

不会影响牵引逆变器系统空间的先进保护功能

TMP235-Q1温度传感器件与最近发布的 UCC21710-Q1 和 UCC21732-Q1 栅极驱动器相结合，帮助设计人员创建更小、更高效的牵引逆变器设计。这些器件是首款集成了IGBT和碳化硅场效应管传感功能的隔离式栅极驱动器，-可在高达1.5 kVRMS的应用中实现更高的系统可靠性，并具有超出12.8 kV的隔离浪涌保护功能（规定的隔离电压为5.7 kV）。这些器件还提供快速检测时间，以防止过流事件，同时确保系统安全关机。

为直接从汽车的12V电池为新的栅极驱动器供电，德州仪器发布了一种新型参考设计，展示了三类用于牵引逆变器功率级的IGBT/SiC偏置电源选项。该设计包括反极性保护、电瞬态钳位以及过压和欠压保护电路。紧凑的设计包括新型LM5180-Q1。其是一款100 V、1 A同步降压转换器，具有极低的10-μA典型待机静态电流。

产品封装、供货情况与价格

现可从TI store购买预生产样品。该表列出了价格和封装类型。

微信截图_20190507092011.png

关键字：德州仪器电池管理系统牵引逆变器引用地址：德州仪器通过高度精确的监控和保护，在混合动力和电动汽车中实现更高的系统可靠性

上一篇：自动驾驶已上路？武汉成首批5G试点城市
下一篇：东芝开发出带DNN的汽车级图像识别芯片（SoC）

推荐阅读最新更新时间：2024-10-21 03:34

使用TI功能安全栅极驱动器提高SiC牵引逆变器的效率

随着电动汽车 (EV) 制造商竞相开发成本更低、行驶里程更长的车型，电子工程师面临降低牵引逆变器功率损耗和提高系统效率的压力，这样可以延长行驶里程并在市场中获得竞争优势。功率损耗越低则效率越高，因为它会影响系统热性能，进而影响系统重量、尺寸和成本。随着开发的逆变器功率级别更高，每辆汽车的电机数量增加，以及卡车朝着纯电动的方向发展，人们将持续要求降低系统功率损耗。过去，牵引逆变器使用绝缘栅双极晶体管 (IGBT)。然而，随着半导体技术的进步，碳化硅 (SiC) 金属氧化物半导体场效应晶体管具有比IGBT更高的开关频率，不仅可以通过降低电阻和开关损耗提高效率，还可以增加功率和电流密度。在EV牵引逆变器中驱动 SiC，尤其是在功率

[汽车电子]

使用<font color='red'>TI</font>功能安全栅极驱动器提高SiC<font color='red'>牵引</font><font color='red'>逆变器</font>的效率

如何利用 SiC 打造更好的电动车牵引逆变器

在本文中，我们将调查电动车牵引逆变器采用 SiC 技术的优势。我们将展示在各种负荷条件下逆变器的能效是如何提升的，包括从轻负荷到满负荷。使用较高的运行电压与高效的 1200V SiC FET 可以帮助降低铜损。还可以提高逆变器开关频率，以对电机绕组输出更理想的正弦曲线波形和降低电机内的铁损。预计在所有这些因素的影响下，纯电动车的单次充电行驶里程将提高 5%-10%，同时，降低的损耗还能简化冷却问题。简介近期的新闻表明，纯电动车 (BEV) 的数量增加得比之前的预期要快。这促使汽车制造商（包括现有制造商和新加入的制造商）重新投入到电动车研发中，设法找到最有效的技术来尽可能提高能效、降低体积和重量以及尽可能从昂贵的电池组中获益

[嵌入式]

如何利用 SiC 打造更好的电动车<font color='red'>牵引</font><font color='red'>逆变器</font>

让电动汽车牵引逆变器设计更灵活，成本更优的反激控制器

在全球气候变暖和和双碳的背景下，以电能驱动车辆的交通方式在未来出行将占据主要地位。牵引逆变器（Traction Inverter）作为新能源汽车中重要的信号和能量传递部件，将动力电池输出的直流电逆变为三相交流电驱动电机，同时接收来自整车控制器和控制机构（制动踏板、油门踏板、换挡机构）的信息对电机的工作加以控制。德州仪器可在此应用中提供符合AEC-Q100 标准的反激控制器电源方案。图1 三合一电驱动图1为市面常见三合一电驱动，通常牵引逆变器和电机，减速器会集成化。普遍一台电动汽车会配置一台电机和牵引逆变器（图2），部分高端车型会配置前后四驱，两台或超过两台电机和牵引逆变器。 LM5155x-Q1和LM5156x-

[嵌入式]

让电动汽车<font color='red'>牵引</font><font color='red'>逆变器</font>设计更灵活，成本更优的反激控制器

牵引逆变器 – 汽车电气化的推动力

通过精心设计混合动力电动汽车 (HEV) 和电动汽车 (EV) 的牵引逆变器，可以帮助实现更快的电机速度、更高的效率和更小的系统尺寸，同时仍保持功率密度不变。新技术让汽车制造商能够打造续航里程更远、性能更出色的未来汽车。探索电动汽车牵引逆变器设计趋势牵引逆变器负责将电池能量转换为控制扭矩和速度所需的功率，因此是影响电动汽车续航里程、性能和驾驶体验的最大因素。扭矩与电机尺寸成比例，而功率提供扭矩和速度。在保持功率恒定的情况下，如果想要缩小电机尺寸和扭矩，则需要增加速度。这是个挑战，因为元件尺寸通常随着功率水平和扭矩增加而增加，尤其是存在因机械或电气非理想因素而造成损耗等设计效率低下问题时。因此，不仅要缩小电机的尺寸，还要缩小

[嵌入式]

<font color='red'>牵引</font><font color='red'>逆变器</font> – 汽车电气化的推动力

新一代800 V SiC电动汽车牵引逆变器

恩智浦半导体宣布与电动汽车领域领先企业采埃孚股份公司（ZF Friedrichshafen AG）合作下一代基于SiC的电动汽车（EV）牵引逆变器解决方案。解决方案采用恩智浦先进的GD316x高压（HV）隔离栅极驱动器，旨在加速800V和SiC功率器件的采用。 GD316x产品系列支持实现安全、高效且性能更高的牵引逆变器，从而可以延长电动汽车的续航里程、减少充电次数，同时降低OEM的系统级成本。恩智浦与采埃孚之间的合作是推动汽车行业电气化的重要一步，有助于为未来打造更加安全、可持续且高效节能的电动汽车。采埃孚电动动力系统技术资深副总裁Carsten Götte博士表示：“我们期待与恩智浦合作，提高我们800V牵引逆变器解

[嵌入式]

新一代800 V SiC电动汽车<font color='red'>牵引</font><font color='red'>逆变器</font>

SiC上车高光时刻，牵引逆变器成主战场

以碳化硅（SiC）为核心的功率半导体，正以其优越的性能，在汽车电气化浪潮中迎来规模化发展。 2018年，特斯拉Model 3主驱逆变器将SiC MOSFET替代传统的硅基IGBT，一举将SiC送上新能源汽车的舞台中心。此后，越来越多汽车品牌、半导体厂商纷纷投身于SiC器件的研发与应用。时至今日，虽然IGBT仍是车用逆变器主流，但其特性已无法满足更高功率密度、更低功耗、更小尺寸与重量的新需求，这给更具优势的SiC器件带来了快速上量的时机。碳化硅赛道大热之际，也引来产业链竞速布局，各玩家之间的比拼态势也日显焦灼。谁能依托技术创新与差异化服务带来更适应“卷”字当头的市场产品，或许谁就能在此番战局中拔得头筹。车载SiC主战

[汽车电子]

SiC上车高光时刻，<font color='red'>牵引</font><font color='red'>逆变器</font>成主战场

恩智浦和采埃孚合作开发基于SiC的牵引逆变器，助力增强电动汽车动力系统

●恩智浦的高压隔离栅极驱动器系列集成到采埃孚的下一代800 V SiC电动汽车牵引逆变器解决方案中 ●此次合作旨在提升电动汽车的安全、能效、续航里程和性能 ●GD316x产品系列带有多项功能，可保护高压SiC功率开关，并发挥其优势荷兰埃因霍温——2024年6月14日——恩智浦半导体（NXP Semiconductors N.V.，）宣布与电动汽车领域领先企业采埃孚股份公司（ZF Friedrichshafen AG）合作下一代基于SiC的电动汽车（EV）牵引逆变器解决方案。解决方案采用恩智浦先进的GD316x高压（HV）隔离栅极驱动器，旨在加速800V和SiC功率器件的采用。GD316x产品系列支持实现安全、高效且

[电源管理]

恩智浦和采埃孚合作开发基于SiC的<font color='red'>牵引</font><font color='red'>逆变器</font>，助力增强电动汽车动力系统

MCU 面临 800V 电动汽车牵引逆变器的 3 种挑战

电动汽车 (EV) 牵引逆变器是电动汽车的核心。它将高压电池的直流电转换为多相（通常是三相）交流电来驱动牵引电机并控制制动能量的再生。电动汽车电子设备正在从 400V 架构转向 800V 架构，这正在逐步现实、普及，更高的电压会带来至少三个好处: - 快速充电 - 在相同电流下提供双倍的电量。 - 通过使用碳化硅 (SiC) 提高效率和功率密度。 - 通过使用更细的电缆来减轻重量，从而减少 800V 相同额定功率所需的电流。在牵引逆变器中，微控制器（MCU）是系统的大脑，通过模数转换器（ADC）执行电机控制、电压和电流采样，使用磁芯计算磁场定向控制（FOC）算法，使用脉宽调制 (PWM) 信号驱动功率场效应晶体管

[嵌入式]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

德州仪器通过高度精确的监控和保护， 在混合动力和电动汽车中实现更高的系统可靠性

德州仪器通过高度精确的监控和保护，在混合动力和电动汽车中实现更高的系统可靠性