德州儀器(TI)近期發布新無線BMS解決方案,包括BQ79616-Q1電池監控器與SimpleLink CC2662R-Q1無線 MCU,主要減少電動車內部線路體積和總體成本。由於兩者皆通過TÜV SÜD驗證,取得了ASIL D和AEC-Q100認證,可靠度達到99.999%,一旦發生斷線情況,能夠在300毫秒之內重新啟動,提升了電動車安全性與可靠性。
目前市面上大多數汽車都使用有線電纜連接汽車內部各儀器,其中在電源管理上,電池透過電纜跟電源監測器或模組相連,然後模組之間彼此相連,最後再連到各系統。為了增加可靠性,多數廠商採用重型電纜來實現互聯,但這麼做不僅占用空間、增加重量,影響行車效率與最大航程外,一旦電纜故障,就必須更換整個電池組,增加維修成本。因此,德州儀器(TI)日前推出無線電池管理系統(BMS)解決方案BQ79616-Q1電池監控器和平衡器,以及SimpleLink CC2662R-Q1無線MCU,減少汽車內部線纜占用的空間、增加汽車性能、加大電動車行程。此外,電動車的維修跟製造成本,也可因無線化而降低。
BQ79616Q1、SimpleLink CC2662R-Q1都通過TÜV SÜD的驗證,取得ASIL D等級的功能安全認證。此解案包含專為電動車無線電池管理系統設計的無線通訊協定,提供較好的網路可用性,並提供可擴充式的電池管理系統,這套解決方案能夠跨不同汽車系統、品牌、車型和平台,從初階車款到高級車款皆能使用。
這套無線BMS能提供的監測項目包括:通訊、溫度、電壓測量等方面,能夠知道電池晶片的狀況,可靠度達到99.999%。駕駛者一旦啟動汽車就能夠即時監控電池狀況,可控制電池模組,若發生網路斷線問題,能夠在300毫秒之重新啟動,整個通訊就會重新上線,不會影響到汽車或系統。
再者,無線BMS也提供專用的時隙(Timeslot),能夠在低延遲情況傳輸,資料封包不易損失,包括電壓、溫度或是電池晶片等資料都傳輸到CPU,準確度精準到± 2mV之內、網路封包錯誤率小於10-7。不僅如此,BQ79616-Q1目前能夠偵測市面上不同化學機制的電池,且也可以支援零鈷環保電池。
另外,SimpleLink CC2662R-Q1無線MCU,符合AEC-Q100標準,使用Arm Cortex-M4架構,能夠實現每個電池單位互相隔離的模組設計,故可避免通訊線路出現雜訊,免除採用傳統菊鏈(Daisy Chain)架構所需的隔離元件,進而節省成本。這款MCU可以支援100個節點,各個節點低於2毫秒,不同節點之間做到時間同步測量。無線MCU在資安方面也提供金鑰交換和更新、裝置認證、除錯安全、軟體IP採用JTAG鎖,以及AES128位元加密加速等機制。
德州儀器動力傳動系統總經理Karl-Heinz Steinmetz表示,TI提供這套電池無線管理技術主要目的是希望提高延長電動車內部裝置使用期,增加電動車可靠度、安全度、續航力和電動車效率。