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I-D-B-O,解密电动汽车隐藏的四大密码

时间:2019-05-09 作者:邵乐峰 阅读:
混合动力、电动汽车和动力传动系统是汽车行业的全新领域,以电力马达驱动的发动机管理系统、传动系统、助力转向系统和传感部件系统为代表的四大核心部分是新能源汽车的痛点所在,需要更多的创新。

从传统的内燃机(ICE)到混合动力汽车(HEV)再到电动汽车(EV),汽车在向“新三化”(更高效、更安全、更绿色)方向发展的过程中,一直致力于提高整车的效率,从而达到节能减排的目的。G11EETC-电子工程专辑

左:张磊,德州仪器(TI)中国区汽车业务部总经理;+右:师英,德州仪器(TI)中国区汽车电子技术应用经理.jpg
左:德州仪器中国区汽车业务部总经理张磊;右:德州仪器中国区汽车电子技术应用经理师英G11EETC-电子工程专辑

德州仪器(TI)中国区汽车业务部总经理张磊表示,混合动力、电动汽车和动力传动系统是汽车行业的全新领域,以电力马达驱动的发动机管理系统、传动系统、助力转向系统和传感部件系统为代表的四大核心部分是新能源汽车的痛点所在,需要更多的创新。G11EETC-电子工程专辑

而在汽车引擎逐步实现零排放的过程中,I、D、B、O四点尤为重要,是现在纯电和汽车四大最重要动力引擎,是保证整个系统能够高效、节能、绿色、运营的基本。其中,I代表INV,电力动力输入系统,即负责如何使电力转化为动力的系统;D是指DC/DC板上电源管理系统,这对纯电系统极为关键;B代表BWS,意指电池管理的充放电和精度测量;O代表OBC,是指板上的充电系统,纯电车以及插电式混合,需要板上充电系统能保持它对电池充电非常有效率。G11EETC-电子工程专辑

为了更好的解决这些新能源汽车发展中的重点和痛点,TI日前推出了五款新品来助力相关领域的发展:G11EETC-电子工程专辑

  • 面向高精度混动/电动汽车的电池管理系统参考设计。该方案采用先进的BQ79606A-Q1精密电池监控器和均衡器,可扩展至6串至96串的电池监控电路,该设计以菊花链配置实现电池监控,从而为3串至378串、12V至1.5kV锂离子电池组创建高度准确和可靠的系统设计。
     
  • 为实现对牵引逆变器系统的可靠热管理所推出的TMP235-Q1。由于多达数十千瓦功率流过电动汽车的牵引逆变器和电池,高温可能会损坏昂贵且敏感的动力总成元件,所以卓越的系统热管理对于车辆性能以及保护驾驶员和乘客方面至关重要。TMP235-Q1这款低功耗、低静态电流(9Μa)器件具有高精度(在-40°C至150°C的整个工作温度范围内具有±0.5°C的典型值和±2.5°C的最大精度),有助于牵引逆变器系统对温度波动做出反应。
     
  • 具备先进保护功能,无需牺牲牵引逆变器系统的空间的UCC21710-Q1隔离式SiC和IGBT栅极驱动器。这是首例集成了绝缘栅双极晶体管(IGBT)和碳化硅(SiC)FET传感功能的隔离式栅极驱动器,可在高达1.5 KVRMS的应用中实现更高的系统可靠性,并具有超出12.8 kV的隔离浪涌保护功能(规定的隔离电压为5.7KV)。它们还可以提供快速检测,以防止发生过流现象,同时确保系统安全关闭。
     
  • 为直接从汽车的12V电池为新的栅极驱动器供电,TI还推出了紧凑型偏置电源功率级IGBT/SiC栅极驱动器参考设计,包括反极性保护、电瞬态钳位、过压和欠压保护电路、以及新型100V/1A同步降压转换器LM5180-Q1,具有极低的10-μA典型待机静态电流。
     
  • 基于碳化硅的三相AC/DC双向转换的参考设计。其工作效率,电源转换效率可以达到98%,基于碳化硅技术,在目前功率器件技术水平之上可以提供最大化的功率密度和能量密度,满足Combo-1电动汽车充电标准,800V直流充电可以输出高达10kW的输出功率。

德州仪器中国区汽车电子技术应用经理师英解释称,直流快速充电系统需要充电系统能够提供更高的能量密度,更高的电源转化效率。以现在技术发展方向来看,V2G是当下或下一个技术发展的方向,它是双向的系统,这就要求OBC和整个直流充电系统都要支持双向的电源变换。G11EETC-电子工程专辑

除了在混动汽车/电动汽车,以及传统的被动安全系统(ABS系统和安全气囊系统)领域继续深耕之外,针对新兴的汽车电子业务,TI也做了相应的布局,包括:G11EETC-电子工程专辑

  • 先进的驾驶辅助系统(ADAS系统)。在ADAS系统上,除了现在配装率越来越高的自动泊车、盲点检测功能以外,TI还致力于在无人驾驶Leve4以及更高技术的研发和储备。从产品角度来看,TI拥有的77G毫米波雷达和汽车处理级芯片,可以推动自动驾驶走向更高的阶段。
     
  • 车身电子和照明。结合LED和DLP技术,TI不但可以提供自适应LED灯方案,还可提供整个汽车业内唯一的100万像素的前灯方案。
     
  • 信息娱乐系统和集群系统。随着整个技术的演进,整个汽车系统会从模拟仪表盘向数字仪表盘过渡。在这一过程中,TI DLP抬头显示将得到更广泛的应用。与此同时,车载娱乐系统也会逐渐走向一体化,智能座舱方案受到越来越多的关注,也会为TI汽车电子带来展示自我的机会。
本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
邵乐峰
ASPENCORE 中国区首席分析师。
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