每輛汽車中都至少有一個蓄電池,,它通常有兩個功能:啟動發(fā)動機;給車內(nèi)的電氣裝置供電,,例如電動車窗,,車載收音機等。在汽車發(fā)動機啟動后,,發(fā)動機將會通過發(fā)電機把動能轉化為電能,,然后給汽車電池充電來實現(xiàn)這個功能。
為了滿足以上兩個功能,,汽車的電池需要提供一個穩(wěn)定的12伏的直流電源,。電池工作異常,是很多汽車電氣故障的主要原因,,其中與發(fā)動機有關的問題將可能引發(fā)一系列的安全隱患,。汽車發(fā)展的主流趨勢就是車載電子設備和電子應用越來越多,混合動力和純電動汽車逐漸流行,,這都直接導致汽車電力負荷越來越高,,不斷增加電池的壓力,要求對電池的工作情況盡可能多的實現(xiàn)實時監(jiān)控,,以分析可能出現(xiàn)的故障原因,。另一個市場需求來自于氣候的變化,極端天氣的頻繁出現(xiàn)讓車載電池的故障率持續(xù)攀升,,2012年底的歐洲和2013年底的美國,,都因為極端氣候?qū)е碌碾姵毓收鲜鹿事蚀蠓噬?/p>
隨著全新的關鍵任務需求(如發(fā)動機啟停功能)越來越常見,分析公司Strategy Analytics的報告指出,,截至2020年,,全球預計將有超過5200萬輛汽車可支持啟停功能,。啟停需求以及其他需求(如再生制動和智能交流發(fā)電機控制)正促使傳感器對電池狀態(tài)進行更加精確的傳感,以提供早期故障告警,。智能電池管理系統(tǒng)(BMS)持續(xù)監(jiān)控電池性能,,包括電池充電狀態(tài),,電池生命周期狀態(tài)和電池對各種應用供電支持的狀態(tài),,監(jiān)控電池工作的性能可減少因電池虧電造成車輛拋錨的風險。這種系統(tǒng)基于智能電池傳感器(IBS),,可直接測量電池電流,、電壓和溫度。測量數(shù)據(jù)傳送給電池監(jiān)控運算程序(BatMon),。BatMon計算電池狀態(tài)并通知能量管理器電池所含能量,、性能水平和使用壽命。這種信息反過來可用于支持啟動-停車功能,。當檢測到電池接近臨界狀態(tài)時,,立即提示駕駛者更換電池。
為了可以更好地支持面向汽車和工業(yè)應用的傳統(tǒng)和新興電池化學品,,飛思卡爾半導體業(yè)內(nèi)首款面向普通市場的符合AEC-Q100標準的智能電池傳感器已開始供貨,。該傳感器在單一封裝內(nèi)集成了4路電壓檢測通道、5路溫度采集通道和1路電流采集通道,、3個模數(shù)轉換器,、1個16位MCU和CAN協(xié)議模塊。MM9Z1J638電池傳感器測量了多項關鍵電池參數(shù),,以監(jiān)控電池的健康狀態(tài)(SOH),、電荷狀態(tài)(SOC)和功能狀態(tài)(SOF),從而進行早期故障預測,。靈活的4通道電壓采集架構可支持傳統(tǒng)12V鉛酸電池和其他新興的電池應用,,如14V堆疊鋰電池、高壓接線盒和24V卡車電池,。
相比于其他競爭對手的分立方案,,MM9Z1J638電池傳感器集成了1個帶有128K閃存、8K RAM和4K EEPROM 的16位S12Z 微控制器,,和1個CAN協(xié)議模塊,、LIN接口和3個模數(shù)轉換器電路,該傳感器將模擬,、處理器和通信功能集于一身,,有助于降低物料成本并采用更加先進的電池監(jiān)控算法。該模擬前端包括兩個16位ΣΔ模數(shù)轉換器(ADC),,用于同步測量電池電壓和電流,,另外還有第三個16位ΣΔ 模數(shù)轉換器(ADC)用于溫度監(jiān)控,,采用集成式傳感器和冗余測量真實性檢查以保證功能安全。全新飛思卡爾產(chǎn)品的輸入電池電壓測量功能可支持高達52V的電壓直接接入設備,,并且當與外部分壓電路配合使用時,,可支持更高的電壓電池配置。其定期喚醒功能可使器件長時間以低功耗模式運行,,從而降低系統(tǒng)平均功耗,。MM9Z1J638完全符合AEC-Q100汽車標準,可滿足嚴苛的汽車業(yè)ESD,、EMC標準并達到零缺陷質(zhì)量水平,。
飛思卡爾開發(fā)的具有CAN/LIN接口的四節(jié)鋰電池智能管理單元解決方案,支持功能包括:4個電壓輸入通道(從1.3 V最高至50 V)電壓檢測,;4個外部溫度檢測和1個內(nèi)部溫度檢測通道,;多達+/-2000 A電流檢測,外接100 μΩ分流器電阻,;4個電池單體被動均衡通道(基于MC33879),;兩個低邊和兩個高邊開關控制(基于MC33879);供電電壓范圍3.5 V至28 V,;支持CAN (物理層MC33901),、LIN、SPI,、UART 通訊接口,。今年5月即將深圳舉行的飛思卡爾技術論壇將在現(xiàn)場演示基于該產(chǎn)品的相關解決方案,感興趣的用戶可以親臨現(xiàn)場的展位進行觀摩,。
大多數(shù)飛思卡爾模擬產(chǎn)品均可滿足工業(yè)市場的關鍵需求,,如在更大的溫度范圍內(nèi)運行。這些產(chǎn)品的設計和制造都經(jīng)過嚴格的流程控制,,并采用行業(yè)標準方法進行了檢驗,,達到汽車市場嚴格的低缺陷率要求。MM9Z1J638電池傳感器已納入飛思卡爾產(chǎn)品長期供貨計劃,,該器件的供貨期最短為10年或15年,。
關于飛思卡爾技術論壇
飛思卡爾技術論壇(FTF)一直致力并推動創(chuàng)新科技發(fā)展。作為嵌入式半導體行業(yè)開發(fā)商的年度盛會,,飛思卡爾技術論壇匯聚了飛思卡爾及合作伙伴最全面的嵌入式生態(tài)合作系統(tǒng),,將帶來業(yè)界最新的消息、技術和發(fā)展趨勢,。今年,,飛思卡爾技術論壇重新來到中國深圳,通過以下豐富環(huán)節(jié)令您率先一睹世界最新科技:
· 技術研討會和實踐課程:超過80 小時的最新技術培訓課程,探討飛思卡爾及其合作伙伴的產(chǎn)品和技術,,包括汽車電子,、消費電子、健康醫(yī)療,、工業(yè)控制,、網(wǎng)絡、智能能源,、軟件與設計服務七個細分領域,。
· 互動技術展示區(qū):來自飛思卡爾與其生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的77個互動技術展示區(qū)將展示產(chǎn)品和技術演示。
· 主題演講:飛思卡爾半導體總裁兼首席執(zhí)行官Gregg Lowe先生將親臨深圳,,與業(yè)界領袖一同分享世界最新的科技成果,、交流市場熱點動態(tài)以及展望未來科技發(fā)展趨勢,。
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