"전기 자동차의 개발이 빠른 속도로 진입했습니다. 상무부 통계에 따르면 올해 2.157~12.4분기 신에너지차 거래량은 XNUMX만XNUMX대, 시장침투율은 XNUMX%다. 지능형 전기 자동차의 개발은 또한 BMS 시스템에 대한 새로운 변화를 가져왔습니다. 자동차 BMS 시스템은 자동차와 배터리 팩 사이의 통신 브리지로 온도에 대한 실시간 데이터를 수집, 분석 및 저장할 수 있습니다. 전압 및 배터리 팩의 전류, 수집 및 분석된 데이터를 외부 장비와 교환합니다. , 배터리 과충전, 과방전, 고온 및 기타 문제를 방지하고 배터리 성능을 어느 정도 보장하고 배터리 수명을 연장합니다.
"
저자: 리 쳉
전기 자동차의 개발이 빠른 속도로 진입했습니다. 상무부 통계에 따르면 올해 2.157~12.4분기 신에너지차 거래량은 XNUMX만XNUMX대, 시장침투율은 XNUMX%다. 지능형 전기 자동차의 개발은 또한 BMS 시스템에 대한 새로운 변화를 가져왔습니다. 자동차 BMS 시스템은 자동차와 배터리 팩 사이의 통신 브리지로 온도에 대한 실시간 데이터를 수집, 분석 및 저장할 수 있습니다. 전압 및 배터리 팩의 전류, 수집 및 분석된 데이터를 외부 장비와 교환합니다. , 배터리 과충전, 과방전, 고온 및 기타 문제를 방지하고 배터리 성능을 어느 정도 보장하고 배터리 수명을 연장합니다.
이미지 출처: ADI
무선 BMS 시스템의 장점과 단점
현재 자동차 BMS 시스템은 통신 방식에 따라 유선 BMS 시스템과 무선 BMS 시스템으로 나눌 수 있다. 유선 BMS 시스템은 CAN 버스 또는 iosSPI 버스를 데이지 체인 형태로 사용하여 배터리 팩, 슬레이브 제어 칩 및 마스터 제어 칩을 연결하여 데이터 모니터링 및 전송을 실현합니다. 무선 BMS 시스템은 배터리 팩을 무선 네트워킹 형태로 연결하고, 슬레이브 제어 칩은 메인 제어 칩과 연결되고, 배터리 팩의 상태 모니터링 및 데이터 전송은 무선 통신을 통해 완료됩니다.
유연성. 무선 BMS 시스템은 무선 네트워크를 연결 방식으로 사용하여 케이블의 족쇄를 제거하여 배터리 팩을 유연하게 배치하고 배치할 수 있으며 실제 필요에 따라 실시간 배터리 상태 감지 장비를 사용할 수 있습니다. 마음대로 추가하거나 삭제할 수 있습니다.
안정. 유선 BMS는 케이블 연결을 통해 통신합니다. 고온의 차량 내부에서 케이블을 장기간 사용하게 되면 일반적으로 라인 에이징(Line Aging) 문제가 발생하게 됩니다. 문제가 발생하면 수많은 케이블이 감지 및 수리를 수행합니다. 더 큰 어려움. 무선 BMS는 통신 케이블의 노후화에 대해 걱정할 필요가 없으며 데이터 전송 속도 및 지연이 더 잘 보장되어 배터리 팩의 상태를 인식하는 능력이 향상됩니다.
저렴한 비용. 무선 BMS와 유선 BMS 시스템의 가장 본질적인 차이점은 통신 케이블의 부설을 줄이고 통신 케이블과 커넥터의 소비를 줄여 차량 제조 및 BMS 비용을 어느 정도 절감한다는 것입니다. 시스템이 차지하는 공간.
미흡함, 무선 BMS는 유선 BMS 내부 폐루프 통신과 달리 무선 통신을 사용하기 때문에 무선 통신의 안전율이 높지 않은 경우 전송되는 데이터 정보를 가로채는 상황이 발생할 수 있다.
전기차의 대수가 날로 증가하고 있지만 소비자들은 여전히 전기차의 안전성과 주행거리에 대한 우려를 갖고 있다. 소비자의 우려를 해소하기 위해 TI와 ADI는 무선 BMS 솔루션을 연속적으로 도입했습니다.
TI 무선 BMS 시스템 솔루션
TI는 전기 자동차의 내구성을 향상시키기 위해 올해 초 무선 BMS 솔루션을 출시했습니다. 이 솔루션은 CC2662R-Q1 무선 MCU 및 BQ79616-Q1 배터리 모니터를 사용하여 배터리 전원, 온도, 전류 및 전압을 감지합니다. , 그리고 무선 전송을 통해 주 제어 칩과 데이터를 통신합니다. 이 프로그램의 출시는 통신 라인의 부설을 줄이고 전기 자동차의 신뢰성과 효율성을 향상시킵니다. ASIL-D 검증을 통과한 최초의 무선 BMS입니다.
이미지 출처: TI
SimpleLinkCC2662R-Q1은 자동차 BMS 시스템에 사용되는 무선 MCU입니다. MCU는 -4MHz의 주 주파수를 갖춘 ARM 아키텍처 기반의 Cortex-M48F를 사용합니다. CC2662R-Q1은 352KB의 프로그래밍 가능 플래시, 256KB의 ROM 및 8KB의 SRAM을 통합합니다. CC2662R-Q1은 2.4GHz 등의 무선 통신 방식을 지원합니다. WiFi, Bluetooth 저에너지, Zigbee, Sub-1GHz를 지원하며 TI의 독점 무선 BMS 프로토콜과 호환되어 빠른 네트워킹이 가능합니다. CC2662R-Q1은 저전력 소모 특성을 가지고 있습니다. 수신 상태의 전류는 6.9mA이고, 송신 신호 강도가 7.3dBm 및 9.6dBm일 때 작동 전류는 0mA 및 5mA이며, 대기 상태일 때 대기 전류는 0.94μA입니다.
TI의 공식 디스플레이에 따르면 TI의 독자적인 무선 통신 프로토콜을 통한 데이터 전송은 낮은 지연, 높은 전송 속도(1.2Mbps 데이터 처리량), 높은 안정성, 매우 낮은 데이터 패킷 손실률 및 PER(
BQ79616-Q1은 주로 고전압 BMS, 고전압 배터리의 실시간 모니터링에 사용되는 16채널 자동차 배터리 모니터링 칩입니다. 이 칩은 128μs 이내에 배터리 데이터 감지 주기를 완료할 수 있습니다. BQ79616-Q1은 디지털-아날로그 통합 변환기 및 필터링된 DC 전압의 모니터링을 용이하게 하고 전압 모니터링 정확도를 개선하며 MCU가 배터리 충전 상태를 판단하는 것을 용이하게 하는 저역 통과 필터를 포함합니다. 동시에 BQ79616-Q1에는 배터리 온도 모니터링 및 배터리의 자동 내부 균형 기능도 있습니다. 비정상적인 배터리 데이터가 한 지점에서 감지되면 과도한 배터리 온도 및 기타 화재 위험을 피하기 위해 배터리 충전 및 방전 작업을 즉시 중지합니다.
BQ79616-Q1은 배터리를 연결하기 위해 용량성 절연 및 변압기 절연이 있는 이중 절연 양방향 데이지 체인을 사용합니다. 인터페이스 측면에서 칩에는 8개의 GPIO 포트와 전용 UART 인터페이스가 있습니다. 외부의 열 배터리 회로 GPIO 포트를 통해 측정할 수 있으며 UART 인터페이스를 통해 메인 컨트롤러와 통신할 수 있습니다. BQ79616-Q1에는 자동 역 웨이크업 기능이 있습니다. 정상 작동 조건에서 MCU는 자동으로 절전 모드로 들어갑니다. 비정상적인 데이터가 감지되면 BQ79616-Q1은 반대 방향으로 MCU를 깨웁니다. 이 기능은 주로 자동차가 정지한 경우에도 배터리 상태를 모니터링하고 시스템 전력 소비를 줄이는 것입니다.
TI는 CC2662R-Q1 무선 MCU를 사용하여 여러 BQ79616-Q1 배터리 모니터와 연결하여 무선 BMS 시스템을 구현합니다.
ADI 무선 BMS 시스템 솔루션
ADI는 SmartMesh와 LTC6811 배터리 모니터를 결합하여 배터리 상태 모니터링 및 무선 데이터 전송을 실현하는 전기 자동차 무선 BMS 시스템 솔루션을 일찍 출시했습니다. 이 솔루션은 전기 자동차의 신뢰성을 향상시키고 배선의 복잡성을 줄입니다.
SmartMesh+LTC6811 무선 BMS 토폴로지 소스: ADI
ADI의 무선 BMS 솔루션에는 SmartMesh 무선 MCU의 특정 모델에 대한 명확한 표시가 없습니다. 배터리 모니터는 LTC6811을 사용합니다.
LTC6811-1은 12mV 미만의 측정 오류로 최대 1.2개의 직렬 배터리 그룹에서 고정밀 전압 감지를 수행할 수 있는 배터리 팩 모니터이며 290셀 배터리 감지를 완료하는 데 12μs밖에 걸리지 않습니다. LTC6811-1은 여러 배터리를 직렬로 연결할 수 있으므로 칩이 고전압 배터리 스트링에서 실시간 배터리 상태 모니터링을 완료할 수 있습니다. 이 칩에는 장치와의 고속 원격 통신을 실현할 수 있는 isoSPI 인터페이스도 있습니다. LTC6811은 데이지 체인을 통해 12개의 배터리 그룹을 연결하여 다중 채널 통신 기능을 구현하고 배터리 상태를 모니터링하며 배터리의 현재 상태에 따라 일시 중지 및 시작 작업을 수행할 수 있습니다. 이 칩은 절연 전원 공급 장치를 사용합니다.
ADI는 이 조합 방식을 통해 케이블을 90% 이상 절약할 수 있고 배터리 용량을 10% 이상 줄일 수 있어 배터리 레이아웃 및 분해, 배터리 수명 및 배터리 데이터 측정에 좋은 유연성을 제공한다고 밝혔다. 정확도는 영향을 받지 않습니다.
저자: 리 쳉
전기 자동차의 개발이 빠른 속도로 진입했습니다. 상무부 통계에 따르면 올해 2.157~12.4분기 신에너지차 거래량은 XNUMX만XNUMX대, 시장침투율은 XNUMX%다. 지능형 전기 자동차의 개발은 또한 BMS 시스템에 대한 새로운 변화를 가져왔습니다. 자동차 BMS 시스템은 자동차와 배터리 팩 사이의 통신 브리지로, 배터리 팩의 온도, 전압, 전류에 대한 실시간 데이터를 수집, 분석 및 저장하고, 수집 및 분석된 데이터를 외부 장비와 교환할 수 있습니다. , 배터리 과충전, 과방전, 고온 및 기타 문제를 방지하고 배터리 성능을 어느 정도 보장하고 배터리 수명을 연장합니다.
이미지 출처: ADI
무선 BMS 시스템의 장점과 단점
현재 자동차 BMS 시스템은 통신 방식에 따라 유선 BMS 시스템과 무선 BMS 시스템으로 나눌 수 있다. 유선 BMS 시스템은 CAN 버스 또는 iosSPI 버스를 데이지 체인 형태로 사용하여 배터리 팩, 슬레이브 제어 칩 및 마스터 제어 칩을 연결하여 데이터 모니터링 및 전송을 실현합니다. 무선 BMS 시스템은 배터리 팩을 무선 네트워킹 형태로 연결하고, 슬레이브 제어 칩은 메인 제어 칩과 연결되고, 배터리 팩의 상태 모니터링 및 데이터 전송은 무선 통신을 통해 완료됩니다.
유연성. 무선 BMS 시스템은 무선 네트워크를 연결 방식으로 사용하여 케이블의 족쇄를 제거하여 배터리 팩을 유연하게 배치 및 배치할 수 있으며 실제 필요에 따라 실시간 배터리 상태 감지 장비를 사용할 수 있습니다. 임의로 추가 또는 삭제합니다.
안정. 유선 BMS는 케이블 연결을 통해 통신합니다. 고온의 차량 내부에서 케이블을 장기간 사용하게 되면 일반적으로 라인 에이징(Line Aging) 문제가 발생하게 됩니다. 문제가 발생하면 수많은 케이블이 감지 및 수리를 수행합니다. 더 큰 어려움. 무선 BMS는 통신 케이블의 노후화에 대해 걱정할 필요가 없으며 데이터 전송 속도 및 지연이 더 잘 보장되어 배터리 팩의 상태를 인식하는 능력이 향상됩니다.
저렴한 비용. 무선 BMS와 유선 BMS 시스템의 가장 본질적인 차이점은 통신 케이블의 부설을 줄이고 통신 케이블과 커넥터의 소비를 줄여 차량 제조 및 BMS 비용을 어느 정도 절감한다는 것입니다. 시스템이 차지하는 공간.
미흡함, 무선 BMS는 유선 BMS 내부 폐루프 통신과 달리 무선 통신을 사용하기 때문에 무선 통신의 안전율이 높지 않은 경우 전송되는 데이터 정보를 가로채는 상황이 발생할 수 있다.
전기차의 대수가 날로 증가하고 있지만 소비자들은 여전히 전기차의 안전성과 주행거리에 대한 우려를 갖고 있다. 소비자의 우려를 해소하기 위해 TI와 ADI는 무선 BMS 솔루션을 연속적으로 도입했습니다.
TI 무선 BMS 시스템 솔루션
TI는 전기 자동차의 내구성을 향상시키기 위해 올해 초 무선 BMS 솔루션을 출시했습니다. 이 솔루션은 CC2662R-Q1 무선 MCU 및 BQ79616-Q1 배터리 모니터를 사용하여 배터리 전원, 온도, 전류 및 전압을 감지합니다. , 그리고 무선 전송을 통해 주 제어 칩과 데이터를 통신합니다. 이 프로그램의 출시는 통신 라인의 부설을 줄이고 전기 자동차의 신뢰성과 효율성을 향상시킵니다. ASIL-D 검증을 통과한 최초의 무선 BMS입니다.
이미지 출처: TI
SimpleLinkCC2662R-Q1은 자동차 BMS 시스템에 사용되는 무선 MCU입니다. MCU는 주 주파수가 -4MHz인 ARM 아키텍처 기반 Cortex-M48F를 사용합니다. CC2662R-Q1은 352KB의 프로그래밍 가능 플래시, 256KB의 ROM 및 8KB의 SRAM을 통합합니다. CC2662R-Q1은 2.4GHz WiFi, Bluetooth 저에너지, Zigbee, Sub-1GHz와 같은 무선 통신 방식을 지원하고 TI의 독점 무선 BMS 프로토콜과 호환되어 빠른 네트워킹이 가능합니다. CC2662R-Q1은 저전력 소비 특성을 가지고 있습니다. 수신 상태의 전류는 6.9mA, 전송 신호 강도가 7.3dBm 및 9.6dBm일 때 작동 전류는 0mA 및 5mA이고 대기 전류는 대기 상태일 때 0.94μA입니다.
TI의 공식 디스플레이에 따르면 TI의 독자적인 무선 통신 프로토콜을 통한 데이터 전송은 낮은 지연, 높은 전송 속도(1.2Mbps 데이터 처리량), 높은 안정성, 매우 낮은 데이터 패킷 손실률 및 PER(
BQ79616-Q1은 주로 고전압 BMS, 고전압 배터리의 실시간 모니터링에 사용되는 16채널 자동차 배터리 모니터링 칩입니다. 이 칩은 128μs 이내에 배터리 데이터 감지 주기를 완료할 수 있습니다. BQ79616-Q1은 디지털-아날로그 컨버터와 저역 통과 필터를 통합하여 필터링된 DC 전압의 모니터링을 용이하게 하고 전압 모니터링 정확도를 개선하며 MCU가 배터리 충전 상태를 쉽게 판단할 수 있도록 합니다. 동시에 BQ79616-Q1에는 배터리 온도 모니터링 및 배터리의 자동 내부 균형 기능도 있습니다. 한 지점에서 비정상적인 배터리 데이터가 감지되면 과도한 배터리 온도 및 기타 화재 위험을 피하기 위해 배터리 충전 및 방전 작업이 즉시 중단됩니다.
BQ79616-Q1은 용량성 절연 및 변압기 절연이 있는 이중 절연 양방향 데이지 체인을 사용하여 배터리를 연결합니다. 인터페이스 측면에서 이 칩에는 8개의 GPIO 포트와 전용 UART 인터페이스가 있습니다. 외부 회로의 열 배터리는 GPIO 포트를 통해 측정할 수 있으며 UART 인터페이스를 통해 메인 컨트롤러와 통신할 수 있습니다. BQ79616-Q1에는 자동 역 웨이크업 기능이 있습니다. 정상 작동 조건에서 MCU는 자동으로 절전 모드로 들어갑니다. 비정상적인 데이터가 감지되면 BQ79616-Q1은 반대 방향으로 MCU를 깨웁니다. 이 기능은 주로 자동차가 정지한 경우에도 배터리 상태를 모니터링하고 시스템 전력 소비를 줄이는 것입니다.
TI는 CC2662R-Q1 무선 MCU를 사용하여 여러 BQ79616-Q1 배터리 모니터와 연결하여 무선 BMS 시스템을 구현합니다.
ADI 무선 BMS 시스템 솔루션
ADI는 SmartMesh와 LTC6811 배터리 모니터를 결합하여 배터리 상태 모니터링 및 무선 데이터 전송을 실현하는 전기 자동차 무선 BMS 시스템 솔루션을 일찍 출시했습니다. 이 솔루션은 전기 자동차의 신뢰성을 향상시키고 배선의 복잡성을 줄입니다.
SmartMesh+LTC6811 무선 BMS 토폴로지 소스: ADI
ADI의 무선 BMS 솔루션에는 SmartMesh 무선 MCU의 특정 모델에 대한 명확한 표시가 없습니다. 배터리 모니터는 LTC6811을 사용합니다.
LTC6811-1은 12mV 미만의 측정 오류로 최대 1.2개의 직렬 배터리 그룹에서 고정밀 전압 감지를 수행할 수 있는 배터리 팩 모니터이며 290셀 배터리 감지를 완료하는 데 12μs밖에 걸리지 않습니다. LTC6811-1은 여러 배터리를 직렬로 연결할 수 있으므로 칩이 고전압 배터리 스트링에서 실시간 배터리 상태 모니터링을 완료할 수 있습니다. 이 칩에는 장치와의 고속 원격 통신을 실현할 수 있는 isoSPI 인터페이스도 있습니다. LTC6811은 데이지 체인을 통해 12개의 배터리 그룹을 연결하여 다중 채널 통신 기능을 구현하고 배터리 상태를 모니터링하며 배터리의 현재 상태에 따라 일시 중지 및 시작 작업을 수행할 수 있습니다. 이 칩은 절연 전원 공급 장치를 사용합니다.
ADI는 이 조합 방식을 통해 90% 이상의 케이블을 절약할 수 있고, 배터리 부피의 10% 이상을 줄일 수 있어 배터리의 레이아웃 및 분해, 배터리 수명에 대한 우수한 유연성을 제공한다고 말했다. 및 배터리 데이터 측정 정확도는 영향을 받지 않습니다.
링크: EL512256-H2-FRB HV056WX2-100