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加快电动汽车交付速度恩智浦为电池管理平新能

时间:2019-01-11 09:57来源:未知 作者:秒速赛车 点击:
在快充这个语境里,相关方按照物理主体分,包括电池、充电机、配电设施。 我们讨论快充,直接的想到电池会不会有问题。实际上,在电池有问题之前,首先是充电机,配电线路的问

  在快充这个语境里,相关方按照物理主体分,包括电池、充电机、配电设施。

  我们讨论快充,直接的想到电池会不会有问题。实际上,在电池有问题之前,首先是充电机,配电线路的问题。我们提到特斯拉的充电桩,其名曰超级充电桩,它的功率是120kW。按照特斯拉Model S85D的参数,96s75p,232.5Ah,最高403V计算,其1.6C对应最大需求功率为149.9kW。从这里就可以看到,对于长续航纯电动车型,1.6C或者说30分钟充满80%已经对充电桩构成考验。

  Ichav 为充电平均电流,Qin为充入电量;Qo为放出电量,为效率。

  那么多快就可以叫快充了呢?并没有什么标准文献给出具体数值,我们暂且参考知名度最高的补贴政策中提及的数值门槛。下表是新能源客车2017年补贴标准。可以看到,快充的入门级是3C。实际上,在乘用车的补贴标准中,没有提及快充的要求。从一般乘用车的宣传资料中,可以看到,大家一般认为30分钟充满80%已经可以作为快充的噱头,拿出来宣传了,那么姑且认为乘用车的1.6C就可以是入门级快充参考值。按照这个思路,宣传15分钟充满80%的,相当于3.2C。

  新车上市,当然我说的是电动汽车,时常会出现这样的介绍:“快速充电,半小时充电80%,续航200公里,完全解决你的里程焦虑!”快充,商用车用来提升设备使用效率,乘用车用来解决里程焦虑,不断逼近“加一箱油”的时间。大有成为标配的趋势。今天就一块儿来挖一挖快充方法,捎带挖一挖方法的由来。

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  便携式媒体播放器在便携式电子设备市场中的份额不断上升。消费者希望小型设备能够提供更多功能,且实现更长的工作时间。电池技术与低功耗半导体组件的不断发展可以帮助工程师逐步满足上述要求。与此同时,电源设计人员在电子产品设计中发挥关键作用。秒速赛车彩票:精确监测电池容量有助于充分利用电池全部电力,与高效的功率转换相结合,有助于充分发挥电池的作用。新能源我们采用高度集成的电源管理设备,并尽可能减少外部组件数和封装尺寸,这有助于高效利用有限的板级空间,以便集成更多功能,并减小产品尺寸与重量。

  4 个线 个输出电容器即可提供低电流电源。为尽可能提高设计灵活性,该器件还提供串行接口,以便实现稳压器电压的灵活编程,这样处理系统就能控制自己的电源,并调节电源电压以优化电源性能。该器件采用小型QFN封装,这样IC的面积可减至4mmx4mm。

  最多4个线性稳压器为音频、RF 及其他子组件提供低电流辅助电源,这有助于减少组件数,针对不同类型的电压轨,在成本、大小和效率之间实现最佳平衡。

  集成电源管理解决方案具有一些能够显著节省板级空间的独特特性。由于集成了所有开关晶体管,因此电路只需要两个电感器和少数几个电容器。2.25 MHz高开关频率使电感器尺寸减小到 2.2mH,从而能使用高度还不足 1 毫米的芯片电感器,而转换效率仍高达 90% 以上。为进一步降低功耗,DC/DC 稳压器还提供自动 PFM/PWM 模式转换功能,在很大负载范围上,都能最大化转换效率。低负载电流运行时,转换器可进入脉冲频率调制 (PFM) 模式,而负载电流大于 50 mA 时,脉冲宽度调制 (PWM) 控制方案则能对其提供支持。

  图 3 给出了同一 IC 封装中采用几个电源转换器的高效集成式功率转换机制实例。为使处理引擎采用低压内核电源,主系统电压为 3.3 V,我们采用带 FET 的全集成同步 DC/DC 降压转换器来实现最大功率效率,并尽可能减少外部组件数。采用该解决方案时,无需使用占地较大的散热片。相对 DC/DC 控制器解决方案而言,全集成的 DC/DC 转换器采用片上转换 FET 并实现内部补偿机制。这就是说,设计工程师不必选择外部晶体管,也不必采用昂贵而难用的设计软件来分析补偿与稳定条件。组件选择非常方便,我们只需根据数据表单,采用推荐的电感器即可。

  这类智能方法,一般结合神经网络和模糊控制等先进算法技术,实现系统的自动优化。

  智能充电是目前较先进的充电方法,如下图所示,其主要原理是应用du/dt 和di /dt 控制技术,通过检查电池电压和电流的增量来判断电池充电状态,动态跟踪电池可接受的充电电流,使充电电流自始自终在电池可接受的最大充电曲线附近。

  媒体播放器的功率转换主要是通过转换 DC 稳压器来实现功率效率最大化。我们认为,就稳压工作而言,线性稳压器解决方案具有体积小和成本低等优势。这种解决方案成本较低,对低电流和低稳压差分而言效率也比较高,但如果电流超过300mA 到 400mA 的话,就会因为功耗太高而需要占地很大且价格昂贵的散热片。如果输出电流较高且输入至输出的电压差分很大,就会发生此类问题。假设我们用 3.6 V 的锂离子电池提供 1.2 V 的内核电压,线性稳压器这时的工作效率只有 33%,电池电力大部分都变成散热消耗掉了。DC/DC 转换器的工作效率实际高达 90% 以上,其功耗仅为低降压稳压器 (LDO)消耗的一小部分。

  据外媒报道,随着电动汽车在全球汽车市场迅速发展,电池管理成为研发人员的一个重要课题。为此,恩智浦半导体公司(NXP)凭借其新电池芯控制器系列产品扩展了电池管理参考平台。该系列产品将帮助汽车制造商更快地交付下一代混合动力汽车和电动汽车,并降低研发风险。

  配备了恩智浦已经相当成熟的汽车微控制器(MCU)、电源管理系统基础芯片(SBC)以及通信收发器等产品组合,该电池芯控制器提供了易于使用的参考设计平台,用于控制现代电动汽车的高容量能量储存。

  为电动汽车主牵引电机供电所需的能量存储在由许多单独的锂离子电池芯组成的高性能电池中。精确测量和管理每一个电池芯对于整个电池组都至关重要。电池管理系统旨在监控单个电池关键的充电状态、健康状态、电池温度,同时精确测量流入和流出电池组的电流。

  新型电池芯控制器名为MC33771B和MC33772B,在测量能量和功能集成能力方面都非常先进,其IC与恩智浦功能安全系统基础芯片和微控制器的产品组合配合使用,可实现业界领先的精确、强大的通信能力以及高达ASIL-D的先进安全功能。

  恩智浦公司的专家ThomasLenthsch表示,目前全球范围内已有十多家汽车一级供应商在生产中采用了恩智浦的电池管理解决方案,而且目前恩智浦正与多家汽车制造商合作研发。该解决方案适用于多种应用,包括14V电池的经济型电池管理、用于轻度混合动力汽车高度集成的48V系统、高压电池组,以及可用于200V至800V混合动力和纯电动汽车中包含高达96个电池的接线盒。

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(责任编辑:秒速赛车)
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