原创 电池管理的架构概览

2014-12-26 11:42 914 0 分类: 消费电子

 

今天开始对整个架构进行初步涉及,LT的工程师在《BATTERY MANAGEMENT ARCHITECTURES FOR HYBRID/ELECTRIC VEHICLES》一文中提及了四种架构,并对比了相关的优缺点,其实下面两种24是伪命题,分布式的系统,在用SPI的串行总线在分离的模块之间来传输,这事情本身就没有太多的工程师愿意去尝试,所以这就是一个伪命题。

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这个评价表很偏颇的,从功能安全的角度,有些天生弱势的架构是一票否决的。成本上的差异,也没有想象的++--那么夸张,需要定量去分析,合价是MCU、光耦和CAN的价格。

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相对而言,瑞萨《Who's in Charge -Solutions for HEV/EV Battery Cell Management》的图要靠谱一些,因为所提的结构确实有人是在用的。

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前面已经谈过了,在BMIC这块,各个企业进行了相对残酷的竞争,评价ASIC的方面至少包含以下的这些

· ADC Cell Voltage Measurement Error

· Battery Stack Cell Voltage Acquisition Time

· “Hot Plug” Reliability

· Cell Balancing Capability

· Diagnostics

· Functional Safety

· Quiescent Current

接下来,再找一些实例佐证这方面的应用。

1)集中式,Denso给丰田做的,以及LEAF的都是典型,来源PriusLEAF论坛

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2)分布式,LG给美国两家做的,以及PrehBMW做的。

来源《EDN.com Teardown: High-voltage Li-ion battery stack management - the drive for safe power

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来源《THE HIGH VOLTAGE BATTERIES OF THE BMW i3 AND BMW i8

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最后,说点实在话:

1)集中式毕竟是大势所趋,12V48V、强混乃至PHEV,都是一个路数的,只有EV因为电池太大线太长,才会有这样分布的需求,如下图索纳塔的BMS系统。

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2)随着VCU承担更多的能量管理功能,融合的趋势会越来越强。

3)不知道的时候,都谨慎些,会用一些五花八门方案的。最终还是看成本的,所以看来看去,日本OEM从一开始就对锂电池知道要多一些。在刚接触的时候,我一开始就判断错了。

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