BMS优化与无线方案为电动汽车产业赋能

ADI公司致力于解决储能系统、替代动力总成类型和车辆电气化子系统的问题。ADI通过提供电池管理、高压隔离、电池化成和测试、位置速度检测和电流检测解决方案，让系统变得更小巧、更轻盈、更高效，同时不影响性能。

ADI中国汽车电子事业部资深战略与业务发展经理陈晟 (Edward Chen)

1   BMS电池包系统管理的优化

BMS电池包系统管理是汽车电气化的关键，而精度是BMS的1个重要性能指标。为了防止过度充电和放电，电池单元通常应保持在满容量的10%~90%之间。例如在85 kWh的电池中，可用于正常行驶的容量仅为67.4 kWh。如果

测量误差为5%，为了继续安全地进行电池运行，必须将电池容量保持在15%~85%之间。可见，总可用容量从80%减少到了70%。如果将精度提高到1%（例如对于磷酸铁锂电池，1 mV的测量误差相当于1%的充电状态误差），那么电池现在可以在满容量的11%~89%之间运行，增加了8%。使用相同的电池和精度更高的BMS，可以增加每次充电的行驶里程。从第一款电池管理IC开始，ADI坚持用最好的产品性能提供最优秀的BMS解决方案。ADI的多节电池、高电压电池组监视器系列是完整的电池监视 IC，它们内置了16位ADC、精准的电压基准、1个高电压输入多路复用开关MUX和1个isoSPI接口。可以把这些器件以菊花链的方式串联起来（无需使用光耦合器或光隔离器），以监视到长串联接电池中每节电池电压。LTC6811 / LTC6812 / LTC6813 / LTC6810 多节电池的电池组监视器，就是专门针对新能源汽车应用，满足AEC-Q100 标准。无论面对什么环境，ADI BMS产品都能把精度误差控制在非常小的范围内，且可以保持10年不变。能做到这样的成绩主要是因为ADI BMS产品内嵌了1个齐纳基准电压源(Buried Zener Reference)的技术，这是个非常稳定的基准源，能够给测量系统提供很精确的特性。

2   无线BMS的优势

ADI也推出了汽车行业首款用于电动汽车的无线电池管理系统（BMS），而通用汽车的Ultium电池平台将使用这套系统。ADI近年来推动了基于ADI专利的创新无线BMS架构应用，可以消除电池包内的通信布线，使汽车制造商能够更加灵活地将电池平台扩展至多种车型并实现量产，无线BMS免去了传统通信线束的使用，节省了高达90%的线束和高达15%的电池组体积，提高了设计灵活性和可制造性，并提高了电池包装配效率并降低了装配过程中出错的可能性，降低了车厂的售后成本，同时不会影响电池使用寿命内的里程数和精度。

ADI无线BMS将电源、电池管理、射频通信和系统功能等所有集成电路、硬件和软件整合在单个系统级产品内，通过采用ADI公司经过验证的业内领先BMS电池电芯测量技术，支持ASIL-D安全性和模块级安全性。通过提高车辆使用寿命期间的精度，无线BMS系统可最大化单个电芯的能量利用率，从而实现优异的车辆续航里程，并支持安全且可持续的无钴电池化学材料，如磷酸铁锂(LFP)。

更值得关注的是，无线BMS还可以进一步与大数据和人工智能融合，为电动汽车在全生命周期的使用、流通和回收赋能。

①客户可以利用无线BMS更方便地去收集电池数据，能够用这些数据来通过机器学习和人工智能预测电池的性能和表现，使相应的整车和电池的性能可以充分发挥出来。

并以此来提供更多的智能服务，这样能为整车厂和消费者带来更多更好的服务。

②无线BMS可以帮助建立电池从生产制造到仓储运输、到车内电池维修维护、最后到回收整个生命周期的监测和追踪，采集的数据与人工智能算法融合，可以延长电池以及整个电动汽车的生命周期，提高电动汽车的残值，确保电动汽车在二手车市场更有吸引力。

在2020年年初“中国电动汽车百人会论坛(2020)”召开期间，ADI与中国电动汽车百人会签署战略合作备忘录，共同发起成立“电池全生命周期联合创新中心”。实现对动力电池容量、寿命、安全、检测、回收等全生命周期监测与管理，对促进新能源汽车推广使用至关重要，该中心将着手于调研解决新能源车电池领域，如电池安全、电池估值和数据共享等一系列关键问题，并将吸纳更多产业链龙头企业加入形成跨行业、跨学科、跨部门的产业研究平台。

（注：本文来源于《电子产品世界》2020年12月期）