電池監(jiān)控對電動(dòng)汽車安全至關(guān)重要

電動(dòng)滑板車的激增凸顯了對新電池管理方案的需求。電池的進(jìn)步正在催生新一代清潔、經(jīng)濟(jì)、低速和中速的電動(dòng)汽車。隨著一些頂級(jí)汽車制造商生產(chǎn)的電動(dòng)汽車、卡車和 SUV 成為頭條新聞，另一個(gè)快速增長的電動(dòng)汽車細(xì)分市場經(jīng)常被忽視。低速和中速電動(dòng)汽車的銷量——包括電動(dòng)摩托車和電動(dòng)踏板車的銷量——正在飆升，這得益于各種電動(dòng)汽車技術(shù)的進(jìn)步，尤其是使用壽命更長的電池組。

根據(jù)??Global Market Insights最近的一份報(bào)告，2019 年電動(dòng)摩托車和電動(dòng)踏板車市場規(guī)模為 300 億美元，預(yù)計(jì)將以超過 4% 的復(fù)合年增長率增長，到 400 億美元。 2026. 這種增長不僅限于兩輪車，還擴(kuò)展到各種低電壓范圍的電動(dòng)汽車，如電動(dòng)滑板和全地形車。

生活圈子

通?；阢U酸（PbA 化學(xué)）的電池已經(jīng)用于為小型電動(dòng)汽車和電動(dòng)自行車提供動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的運(yùn)輸。但是，尋找對環(huán)境影響更小、重量更輕的電池化學(xué)物質(zhì)——這轉(zhuǎn)化為一種更安全的機(jī)動(dòng)和停車的電動(dòng)自行車——是加速鋰基（Li -ion 或 LiFePO 4，例如）輕型電動(dòng)汽車中的電池技術(shù)。

電動(dòng)滑板車的銷售正在蓬勃發(fā)展。

在中國，這一轉(zhuǎn)變于 2019 年 4 月正式實(shí)施，GB 17761-2018 標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了自行車的完整安全（包括電子產(chǎn)品）。其他國家，如印度，正在制定類似的地方標(biāo)準(zhǔn)，以根據(jù)尺寸、速度和電池類型來限制新電動(dòng)自行車的注冊。值得注意的是，注冊牌照的新電動(dòng)自行車必須具有 25 公里/小時(shí)的最高速度、鋰電池和連接踏板的能力。

隨著我們邁向充滿飛行汽車和氣墊板的未來，鋰基電池主要設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)，這使得提高其實(shí)用性并確保其安全成為絕對必要的。這就是有效的電池監(jiān)控解決方案可以提供幫助的地方。

有目的的監(jiān)控

您可能會(huì)問：什么樣的電池監(jiān)控解決方案能夠讓電池組工程師安心并確保城市探險(xiǎn)者的安全？這將是一種考慮電池電壓、電流和溫度的解決方案。測量這些參數(shù)的準(zhǔn)確性有助于監(jiān)視器確定何時(shí)啟動(dòng)其保護(hù)功能，為工程師提供更多的設(shè)計(jì)余地和空間，從而實(shí)現(xiàn)更大的電池容量和更大的范圍。

為了保護(hù)電池和整個(gè)系統(tǒng)——兩者都根據(jù)各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)進(jìn)行評估——只要電池溫度、輸入電壓或電流超出電池的指定范圍，就必須禁用電池。

我們先來看看溫度。在較低溫度（低于 5°C）下，鋰基電池?zé)o法正常工作，并且經(jīng)常無法運(yùn)行或充電。在較高溫度（大于 45°C）下，不允許電池充電超過中等溫度，并防止隨著溫度升高而放電。

還有熱失控的風(fēng)險(xiǎn)，這可能導(dǎo)致電池膨脹并可能發(fā)生爆炸。這就是具有熱管理功能的電池監(jiān)控設(shè)備派上用場的地方。

例如，BQ76942?和?BQ76952的溫度測量功能??使我們能夠跟蹤內(nèi)部芯片溫度和外部熱敏電阻溫度。當(dāng)檢測到極端溫度時(shí)，集成的熱保護(hù)功能還可以自動(dòng)禁用充電和/或放電。

由鋰電池供電的電動(dòng)自行車

既然我們已經(jīng)確保我們的電池不會(huì)因熱管理不善而起火，我們可以開始監(jiān)控可以真正幫助優(yōu)化電池效率和壽命的參數(shù)。這是我們的電流和電壓監(jiān)控幫助我們分類的地方。如果我們碰巧檢測到電池的開路電壓高于其額定充電電壓，則設(shè)備會(huì)將其識(shí)別為電池過電壓（一種將多余勢能以熱量形式排出的現(xiàn)象）并禁止進(jìn)一步充電。從預(yù)防的角度來看，該器件可以通過使用集成 FET 驅(qū)動(dòng)器控制保護(hù)開關(guān) FET 來禁用充電或放電。

最終，準(zhǔn)確監(jiān)控電池電流和電壓以及溫度的能力被證明是了解您的電池和車輛運(yùn)行安全的好工具。

未來展望

選擇優(yōu)先考慮用戶安全和電池壽命的電動(dòng)自行車電池監(jiān)控解決方案應(yīng)該是任何設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。這就是主動(dòng)監(jiān)控電池溫度、電壓和電流的解決方案是理想選擇的原因。

此外，這些先進(jìn)的電池監(jiān)控和電池管理技術(shù)以及電池生產(chǎn)過程的優(yōu)化有望進(jìn)一步提高采用電動(dòng)交通的環(huán)境效益。

我們可能不需要我們要去的道路，但我們肯定需要安全的電池。

審核編輯 黃昊宇