混合動力/電動汽車:驅動IC挑戰高性能
Maxim
MAX11068和MAX17830已應用于多個汽車OEM,二者是高度集成的可編程、高壓、12通道、電池監測智能化數據采集接口IC,優化用于汽車系統內的電池、混合電動汽車電池組、電動汽車以及任何配有多節金屬可充電電池的系統。

公司于近期推出了第四代高壓電池監測器MAX17823,在苛刻的汽車和工業應用中用于檢測鋰離子電池和燃料電池。其提供一整套專用的ISO-26262集成診斷功能,最大程度地提高電動汽車和混合動力汽車的行駛距離,確保電池和燃料電池的安全性和可靠性。
專用的差分UART通信鏈路符合嚴格的汽車EMC(電磁兼容)要求,在電池組斷開時仍然能夠不間斷地監測電池,無需昂貴的數字隔離器或者光耦。
Intersil
據亞太區市場傳訊經理Kelly Ang介紹,在電池管理/模擬IC方面,可提供汽車級鋰離子電池管理系統和安全監視功能。汽車級(AEC-Q100)ISL78600多節電池解決方案是專為滿足混合、插電式混合(PHEV)和電動車市場的安全性、可靠性和性能要求而設計和測試的。
Intersil的HEV/EV解決方案向客戶提供ISO26262(ASIL)一致性,以預防電池組故障。該方案還提供針對其所有重要內部功能的內建故障檢測功能,同時可檢測外部故障,如斷線、過壓和電壓不足以及溫度和電池各單元間不平均等故障。
IR
汽車半導體正在朝著適用于電機驅動和其它應用的更高電壓方向發展。IR獨有的高壓IC工藝可以提供高達1200V的IC產品,而目前市場上的主要產品都設計用于200V、600V和1200V。IR的COOLiR是適用于電機驅動逆變器的高效IGBT和二極管產品。另外,IR還推出了最新功率模塊——COOLiR2,整個理念是基于可升級和靈活的標準化功率模塊,可以實現高級的穩定性和魯棒性下的高性價比系統設計。
另一個重要應用是DC-AC充電器和DC-DC轉換器。IR剛剛發布了一款世界領先的200kHz開關IGBT,也是IR的COOLiRIGBT平臺的一部分,首次能夠取代超級結MOSFET,因為這款產品具有175℃的溫度性能,還具有更低的成本和更高的魯棒性。
英飛凌
在電機驅動領域,最早開發的汽車級IGBT模塊是650V HybriadPACK,已覆蓋10kW~100kW應用,主要包括強混、插電和純電驅動。目前,公司已把電壓等級拓展到各個類別的應用,例如1200V HybriadPACK模塊可以應用于高母線電壓的乘用車或是混合動力大巴,開發中的400V IGBT模塊可以更好的適應母線電壓在120V~200V的中度混合動力應用。針對母線電壓在100V以下的低壓低速電動車則有第四代溝槽柵工藝(S4)的功率MOS管OptiMOS。針對新興的48V BSG和ISG,則會推出高壓預驅動和定制電壓的功率MOS管。
英飛凌的32位單片機Tricore的設計理念來自汽車動力總成及電機驅動,無論是在傳動動力總成還是新能源車應用中都具有相當高的市場接受度。
ADI
在微混動領域,ADI推廣用于鉛酸電池管理的系統級芯片(ADuC703X)。該系統需要對鉛酸電池的狀態進行精密監控,在該領域,ADI目前占有相當高的市場份額。
除此之外,ADI也推出了一系列可應用在中混/強混/插電式混合動力車及純電動車上的鋰電池監控和保護系統產品,該系統集成鋰電池安全監控器,可以幫助用戶實現故障安全電路。該系列的監控器為設計師提供了開發完整電池監控和保護系統前端所需的最終解決方案。基于AD7280A、8280、和iCoupler/isoPower隔離器件的解決方案,單組可監控六個電池單元的電壓和溫度,通過增強型的菊花鏈接口可靈活匹配不同電池節數的電池包架構。
Atmel
ATA6870/71芯片組集成了1項熱插拔功能、6個截止頻率低于30Hz的集成式模數轉換器和一個可堆疊的微控制器電源,省去了外部濾波器,因而較同類解決方案需要更少外部組件。該芯片組利用Atmel高成本效益的30V CMOS技術,這些特性使其較之現有解決方案節省多達60%的成本。
ATA6870是業界首款包含了控制高電池數鋰離子電池所需的所有功能的電池管理IC,集成了6個用于電壓監控、電池均衡和電池溫度測量的高精度12位模數轉換器,以及熱插拔和用于微控制器(MCU)的可堆疊集成式電源等獨特功能。次級保護器件ATA6871監控電池單元的電壓和溫度,防止鋰離子電池發生熱失控或爆炸。
參考文獻:
[1]王瑩.電子:新能源汽車的強力推進者.電子產品世界,2010(8)
[2]王瑩,李希靖.我國汽車電子業現狀及部分新技術探悉.電子產品世界,2011(8)
[3]張喜慶.cRIO平臺助力電動汽車充電系統研發——快速原型與硬件在環仿真. 電子產品世界,2011(3)
[4]李健.汽車的未來:插上網絡的翅膀. 電子產品世界,2012(3)
[5]何耀華.汽車級IGBT在混合動力車中的應用.電子產品世界,2010(3)
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