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2019-07-16  來自: 博彩App平台 瀏覽次數:245

隨著電動汽車技術的發展,以及政府的政策鼓勵與扶持,電動汽車(混動+純電動)以每年超過50%的速度高速增長,博彩App平台以及博彩App平台管理係統作為電動汽車的核心組件,其市場需求也獲得相應的快速增長。本文將就博彩App平台管理係統對存儲器的需求進行分析博彩App平台管理係統(Battery Management System, 即BMS)主要實現三大核心功能:博彩App平台充放電狀態的預測和計算(即SOC)、單體博彩App平台的均衡管理,以及博彩App平台健康狀態日誌記錄與診斷。功能框圖如下:

BMS博彩App平台管理測試係統

在整個博彩App平台管理係統中,博彩App平台荷電狀態的預測和計算(即SOC)是其重要的功能,因為有了精確的博彩App平台充電/放電狀態的預測/計算,才能進行有效均衡管理。所以,SOC精 準度的要求是越高越好。

為了提高SOC的精 準度,除了要采集博彩App平台的電壓、電流參數,還需要提供諸如阻抗、溫度、環境溫度、充放電時間等多種參數。博彩App平台固有參數會通過數學建模的方式,建立軟件模型,而動態參數則通過數據采集卡實時的采集數據,並實時地把數據傳輸至MCU單元存儲,然後MCU對提取的數據進行算法計算,從而得出精確的博彩App平台荷電狀態。

因此,SOC功能會將不同博彩App平台的模型存入存儲器,該存儲器需具有低功耗、快速讀寫、接口簡單以及數據保持時間達到20年的要求;SOC功能需要采集卡不停地實時將采集的博彩App平台電壓/電流數據存入存儲器,假如一個MCU單元,對接10路單體博彩App平台的采集數據,采集數據卡一般會采用1MB的isoSPI總線進行通信,即對於MCU單元的存儲器,接口速率要求高且幾乎每秒中都要進行一次數據寫操作;而博彩App平台的壽命要求至少是10年,假如一台車運行時間是8小時,那麼MCU單元的存儲器的數據寫操作在博彩App平台包生命周期內的寫次數為1億5百萬次。

綜上分析可見,BMS裏麵的SOC功能非常關鍵,所以其對存儲器的性能與可靠性也是非常高:必須是非易失性的存儲器,擦寫次數至少要超過1.1億次,接口速率大於8MHz,低功耗且數據能夠可靠保存20年的時間,需要符合AECQ-100,未來需要通過功能安全認證,至少具有ASILB等級。

目前主流的非易失性的存儲器有EEPROM、 Flash 以及F-RAM。EEPROM 的接口有SPI接口,速率可以做到10Mhz,但是每次寫都有一個5ms寫等待時間,擦寫次數是1百萬次,功耗中等,有車規級器件,但是目前未做功能安全認證,數據保持能力也可以做到20年。

Flash的讀寫速度較慢,每次寫操作都必須進行擦寫,因此完成一次寫操作至少需要幾百毫秒的時間,擦寫次數也隻能支持10萬次,遠遠低於1.1億次的要求,數據保持能力在10年到20年之間。

F-RAM 是通過鐵電這種特殊材料作為存儲介質,其具有高可靠性,數據保持時間為100年,完全隨機不需要寫等待的高讀寫效率,SPI接口速率最高可以支持到50Mhz或108MHz QSPI,並且具有非常低的功耗;由於其特殊的鐵電材質,所以該類型存儲器的擦寫次數可以高達100億次。如下圖所示:

BMS博彩App平台管理測試係統

如上圖所示,F-RAM作為一款獨特的非易失性存儲器,無論在寫入速度、耐久性還是在功耗與可靠性方麵,都是目前實現高可靠性BMS係統的zui佳存儲器選擇。

美國賽普拉斯半導體公司(Cypress Semiconductor Inc.)作為全球領 先的F-RAM核心供應商,提供非常齊全的鐵電隨機存儲器F-RAM產品,容量由4Kb到8Mb,接口為I2C/SPI 接口,具有幾乎無限次的讀寫次數(100億次讀寫周期),QSPI接口速率高達108Mhz,不需要寫等待時間,工作電流低至0.6mA,是能夠承受125度高溫的汽車級芯片解決方案,並且符合ASIL-B。


眾所周知,純電動汽車的動力輸出依靠博彩App平台,而博彩App平台管理係統BMS(Battery Management System)則是其中的核心,負責控製博彩App平台的充電和放電以及實現博彩App平台狀態估算等功能。如果說,把一台電動車比作人體的話,那麼博彩App平台係統就是他的心髒,而BMS博彩App平台管理係統就是支配其身體運作的大腦。


為什麼要有BMS?

既然叫做博彩App平台管理係統,BMS的主要工作就是處理和車載博彩App平台有關的任務。盡管當前的博彩App平台製造工藝已經讓各個電芯之間的差異化縮小,但是單節鋰博彩App平台之間仍然存在者內阻、容量、電壓等差異,所以在實際應用中,博彩App平台組內部各單體博彩App平台容易出現散熱不均或過度充放電等現象。時間一長,這些處於不良工作狀態下的博彩App平台就很可能提前損壞,博彩App平台組的整體壽命也就大大縮短。

不僅如此,博彩App平台處於嚴重過充電狀態下還存在爆炸的危險,造成博彩App平台組損壞的同時還對使用者的人生安全造成威脅。因此,必須為電動汽車上的動力博彩App平台組配備一套具有針對性的博彩App平台管理係統(Battery Management System,BMS),從而對博彩App平台組進行有效的監控、保護、能量均衡和故障警報,進而提高整個動力博彩App平台組的工作效率和使用壽命。


BMS的主要作用是什麼?

一台電動車有上百塊電芯,BMS是如何管理的?如果我們見到過,博彩App平台包的剖析圖我們會看到內部具有上百塊的電芯,如何管理這些密密麻麻的電芯係統呢?BMS係統的主要工作分成兩大任務——對博彩App平台的檢測和保證博彩App平台安全。

其中博彩App平台檢測實現相對簡單一些,主要是通過傳感器收集博彩App平台在使用過程中的參數信息比如:溫度、每一個博彩App平台單體的電壓、電流,博彩App平台組的電壓、電流等。這些數據在之後的博彩App平台組管理中起到至關重要的作用,可以說如果沒有這些博彩App平台狀態的數據作為支撐,博彩App平台的係統管理就無從談起。

如果我們把對博彩App平台的檢測流程,看成對博彩App平台“體檢”的話,那麼這種“體檢”是在線的、持續的、不間斷的。過程中當發現數據異常時,可及時查詢對應博彩App平台狀況,並挑選出有問題的博彩App平台,從而保持整組博彩App平台運行的可靠性和高效性。當博彩App平台的“體檢”結束之後,會進入分析、診斷、計算的階段,之後生成“體檢報告”,這個過程可以理解為博彩App平台的狀態評估。



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