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瑞萨:MCU将扮演BMS设计重要关键
 

【CTIMES/SmartAuto 姚嘉洋 报导】   2016年01月18日 星期一

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观察近年来的电动车的发展,尽管不是市场主流,但已经可以明显看到各大车厂对于电动车已经有不少的著墨,许多车款出现在市场上进行销售,不难想见电动车已开始进入市场成长阶段。

瑞萨电子汽车应用行销部主任黄源奇
瑞萨电子汽车应用行销部主任黄源奇

在电动车的各大系统中,莫过于BMS(电池管理系统)的表现最为关键,它扮演电动车所有电力输出的重要来源,与此同时,电池寿命的长短与否也与BMS息息相关。

瑞萨电子汽车应用行销部主任黄源旗表示,BMS由MCU与AFE(类比前端元件)所组成,基本上所在意的重点,仍然不脱:低功耗、高可靠度与安全性等这三个面向。市场上的电动车所使用的电池种类大致上可以分为两类,一种是我们所知道的锂电池,另一种则是镍氢电池。前者就安全性上相对不是那么稳定,原因是锂的特性较为活泼,很容易引起爆炸或是燃烧。所以像是电池模组业者或是车厂在BMS设计上,都十分强调保护措施,以日系车厂丰田(TOYOTA)为例,从单颗电池、电池组再到整个BMS,每个环结都设下了保护机制,以确保在驾驶上能够安全无虞。

除此之外,BMS也十分强调监控功能,相较于保护机制,监控功能则侧重驾驶者能有较好的使用体验,其中最在意的,莫过于电池寿命能否进一步延长。在电池充放电时, 最重要的是每个电池芯之间的平衡调整确保电池芯不会过度充电或放电。

黄源旗谈到,因应各大车厂的需求不同,大致上BMS的设计可分为两种不同的架构,一种是「中央集权」的模式,所有的电池模组都交由一颗32位元的MCU来进行管理,另一种则是「地方分权」,各个电池模组皆使用一颗16位元的MCU来进行监控,之后再将资讯交给32位元MCU进行统一管理,作法上没有对错。最大的差别就是地方分权的作法,成本会较为高昂。他也谈到,BBS所使用的MCU的规格并不会相当复杂,基本都会有CAN BUS的传输接收功能、UART、SPI与12位元的ADC(类比数位讯号转换器),演算法的部份,大致上也是由车厂所把持,瑞萨原则上就是提供MCU为主,现阶段也没有与类比元件业者共同开发BMS的参考设计方案。

關鍵字: BMS  锂电池  保护  MCU  电动车  瑞薩電子 
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