混合动力:电子器件提高电动汽车的电池性能

2013-08-05 14:59 来源:电子信息网 作者:蒲公英

Years of Operation:工作年限

mV of additional measurement error due to long term reference drift:由于长期基准漂移而产生的额外测量误差(单位mV)

Estimated mV Error = X * 3.3. / (SQRT[hours/1000]) / 1000:估计的mV误差 = X * 3.3/ [√ (小时/1000)] / 1000

LTC & other bandgap based AFE IC's:LTC6802和其他基于带隙的AFE IC

湿度是另一个考虑因素。潮气渗进塑料封装,并改变机械应力。对应力敏感的基准会出现电压变化。最后,还有长期漂移。在IC封装组装过程中,芯片会受到应力。这种应力随着时间推移而缓慢释放,导致基准产生变化。在运行数千小时以后,这种影响会减小,这就是长期漂移规定以ppm/√kHr为单位的原因。图3显示了3000小时以后所测得的漂移以及预计15年以后的漂移。

总之,提高电池测量准确度可提高性能。就真实世界应用的测量准确度而言,采用齐纳电压基准的AFE IC是最佳技术,正如图3中的产品比较所示。

新的隔离式数据链实现模块化电池组

电池组设计师受到激励开发模块化系统。16kW-hr的电池也许不便于放入汽车内的单个舱中。此外,为了经济的适用性和保修,8,000欧元(10,235美元)的电池组可以分成小的模块。而且,单个模块化电池组设计可以扩大或缩小,以满足很多不同汽车平台的需求。

倘若把一个大型电池组拆分成若干个较小的模块,则会使电气连接的设计变得复杂化。在电池模块和控制电路之间传输数据需要一个线束。线束将遭受严重的电磁干扰(EMI)。必须仔细注意数据通信硬件和软件。AFE IC领域的新发明可以极大地降低数据通信的成本,同时保护电池组免受EMI影响。

2012年生产具备模块化电池组的汽车一般采用结合的CAN(控制器局域网)通信和数字隔离器,如图4所示。CAN用两条导线提供坚固的通信。一个小型微处理器(MPU)将数据从CAN协议转换到AFE IC更简单的SPI或I2C协议。模块之间的隔离由一个数字隔离器IC提供,这有时需要一个隔离式电源。CAN收发器、MPU和隔离器IC合起来的成本大约为3.5欧元(4.50美元)。

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图4:运用CAN的隔离式数据通信

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