ADI和电动汽车
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发表于 9/14/2011 4:07:24 PM
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以下是阿牛哥在CHINAAET特别报道, 是一个特别观察和评论栏目。阿牛哥去年参加北京一些新能源展会和汽车电子展,今年参加国际智能交通展览会。阿牛哥一直注意电动汽车市场,也和一些专家沟通过电动汽车锂离子电池,电动汽车充电站充电桩,移动充电站电动汽车无线充电技术。听听这些业内专家的看法,收获很多。国内电动汽车产业链要良性发展 ,是在电动汽车锂离子电池多下功夫,还是在电动汽车充电站充电桩多做文章。阿牛哥看到很多开发生产厂家 ,还是电动汽车锂离子电池厂家多一些。目前国内遍地建设电动汽车充电站不太现实,电动汽车的无线充电模式也很不成熟,我们还是把主要精力放在电动汽车锂离子电池开发生产和市场应用上。 阿牛哥也拜访过北京几家纯电动汽车动力电池开发制造商和 电动汽车充电站开发制造商。分析这些客户的BOM ,有16位MCU , 16位ADC ,工业级的连接器还有锂离子电池安全监控器,数字隔离器等等。
阿牛哥一直关注ADI 在电动汽车行业产品方案,ADI公司的电压、电流、温度、报警、高压隔离和通信器件符合汽车应用标准,支持该行业的性能与质量目标。恶劣的电磁干扰和温度环境,以及对极低缺陷率和产品长效使用的期望,要求这种系统必须经过精心设计和全面测试,以便管理数百伏的电池组,并达到毫伏和一度的检测与校正精度。千伏级隔离和数百安培至数毫安的电流,要求加强通信与保护,提高仪器仪表在汽车使用寿命内的质量和精度。
看看今年国内电动汽车市场上,特别是上海 ,广州 ,重庆 和沈阳 洛阳地区电动汽车市场 ,很多是政府牵头,企业联合起来成为一个电动汽车产业集群和产业链。这一块市场有前途。 还有2010年两则ADI 的汽车电子新闻。
ADI 公司最新推出用于能源、工业和汽车应用的锂电池监控和保护系统
ADI 公司完整的锂离子高压电池组监控和保护系统可避免过压、过温和欠压损害
北京2010年4月1日电 /美通社亚洲/ -- Analog Devices, Inc.,全球领先的高性能信号处理解决方案供应商,最新推出的锂电池监控和保护系统 ( http://www.analog.com/zh/battery-management ),集成了包括电压和电流测量、信号隔离以及安全监控在内的所有必需元器件,可满足锂电池制造商和电源系统设计师的各种需求。随着面向高压能源、工业和汽车领域的能源储存应用如风力发电、光伏电池和混合动力汽车的发展,锂电池的应用日益普遍,进而刺激了对更安全、更高性能电池监控和保护系统的需求。具体到我国的情况,动力电池,尤其是锂电池,是我国重点低碳行业近期及未来关注的焦点。当前,我国是全球第二大锂电池生产国。随着产业升级,我国从业者必然会从ADI公司的方案中受益。
与镍氢电池相比,锂电池具有更高的能量/重量比,在多次充放电周期中,能够提供更高效的存储容量,并且在不用时电荷泄漏较少。另外,与传统高压应用的镍氢电池不同,采用锂离子技术的电池组由大量的单个电池单元堆叠而成,电压可高达几百伏。为了确保使用者的安全,改善电池性能并延长续航时间,必须对每个电池单元进行监控和平衡。ADI 公司最新的锂电池监控和保护系统 ( http://www.analog.com/zh/battery-management ) 除了能够实现上述功能之外,还使电源系统设计师能够替换昂贵的分立器件方案,降低功耗并减小系统空间。
“锂电池监控必须得到高度重视。笔记本电脑应用中出现的自燃现象,原因就在于没有正确地监测到过压峰值,”ADI 公司精密信号处理部门总监 Steve Sockolov 说,“尽管电池制造的质量得到了改善,但在任何能源、工业或汽车应用领域中,保护电池免受过高温度状况下的损害仍然至关重要。作为能源、工业和汽车行业的领先供应商之一,ADI 公司具有相关的系统专业经验以及合适的元器件方案,能够帮助客户解决与电池监控和安全性有关的各种设计挑战。”
ADI 能够为整套锂电池监控和安全系统提供所需的主要元器件:
-- 电压测量器件 -- 监控和平衡每一个电池单元 (AD7280 http://www.analog.com/zh/ad7280 )
-- 电流测量器件 -- 监控电池组的电流 (ADuC703x http://www.analog.com/zh/aduc7032 或AD821x http://www.analog.com/zh/current-sense-amplifiers )
-- 隔离器件 -- 穿过高压栅,将测量信号送到电池管理单元 (ADuM140x http://www.analog.com/zh/adum1401 或 ADuM540x http://www.analog.com/zh/adum5401 )
-- 安全监控器件 -- 实现故障-安全电路,为用户构建安全环境(AD8280 http://www.analog.com/zh/AD8280 )
-- 电池管理单元 --控制和管理电池功能,以实现最优化的工作状态 (Blackfin ADSP-50x http://www.analog.com/zh/blackfin50x )
新产品:集成式锂电池安全监控器AD8280
这一锂电池监控和保护系统包括一个安全监控器 -- AD8280 ( http://www.analog.com/zh/ad8280 ),该器件也同期正式发布。这款全新的监控器为设计师提供了他们开发完整电池监控和保护系统前端所需的最终解决方案。AD8280为集成式解决方案,可监控六个电池单元的电压和两路温度输入。该器件由电池组供电,可以针对过压、过温或欠压这三种状况中的任何一种提供共享式或单独式报警。其它优势包括:
-- 根据命令进行广泛的自测试,能够促进提升设计师在满足像 ISO26262
和IEC61508 这类功能性安全需求方面的能力
-- 大范围连续的行程点设置,为适配各种不同材料的锂电池提供了灵活度
-- 灵活的安全监控配置
-- 菊花链通信选项,使得对高压单元中隔离器的需求减至最少
-- 低功耗模式,将不工作时的电池漏电减至最低
-- 符合 AEC-Q100 和 EMI (电磁干扰) 标准,适用于汽车应用
和IEC61508 这类功能性安全需求方面的能力
-- 大范围连续的行程点设置,为适配各种不同材料的锂电池提供了灵活度
-- 灵活的安全监控配置
-- 菊花链通信选项,使得对高压单元中隔离器的需求减至最少
-- 低功耗模式,将不工作时的电池漏电减至最低
-- 符合 AEC-Q100 和 EMI (电磁干扰) 标准,适用于汽车应用
三菱汽车公司在下一代电动汽车设计中采用ADI的低功耗隔离技术
ADI 公司的 iCoupler(R) 数字隔离技术可确保三菱 i-MiEV 全电动汽车在高电压电池下安全可靠地运行
北京2010年4月2日电 /美通社亚洲/ -- Analog Devices, Inc.,全球领先的高性能信号处理解决方案供应商,最近宣布三菱汽车公司(三菱汽车)已采用 ADI 的 iCoupler(R) 数字隔离器开发用于下一代“i-MiEV”全电动汽车的安全可靠和高效的锂离子电池供电系统。三菱汽车公司将这种汽车称为不会排放二氧化碳的终极生态汽车。i-MiEV 电动汽车完全采用电力能源,在充满电的情况下行驶距离为160公里(1),并提供三向充电系统,司机可以在家里用 100V 或 200V 电压给电池充电,也可以在外面的快充站进行充电。i-MiEV 电动汽车荣获多个奖项,包括日本2009-2010年度车型评选(2)监事会颁发的“最先进技术”奖,日本非赢利贸易组织 -- 自动车殿堂颁发的“2009年度汽车技术”大奖。i-MiEV 电动汽车将于2010年在日本正式推出。
“三菱汽车公司在电动汽车设计中展示了卓越的领导和创新能力,我们很高兴他们在 i-MiEV 中选用 iCoupler 数字隔离技术。” ADI 公司汽车部副总裁 Thomas Wessel 表示,“混合/电动汽车中电池技术的进步要求隔离技术也要同步跟进,例如更高集成度、抵抗温度变化以及无需外部信号调节的接口等。ADI 公司的数字隔离技术能够高效地满足这些严格要求。”
ADI 公司的 ADuM1402W 和 ADuM1201W iCoupler(R) 数字隔离器能够用来实现跨越高电压锂离子电池系统和标准汽车电子系统之间的安全隔离阻障传送数据。iCoupler 隔离器还能满足其他要求,例如小尺寸、低功耗和延长电池寿命,从而为汽车提供更长巡航距离和更长使用寿命。
在同样的信号数据速率下,iCoupler 产品的功耗是光耦的十分之一到六分之一(例如,在 3V 电源、0Mbps 至 2Mbps 条件下,每通道的最大电流为 0.8mA)。iCoupler数字隔离器采用工业标准、符合 RoHS 的小型 SOIC(小外形集成电路)封装。
iCoupler(R) 技术
目前,已有超过3亿个隔离通道采用了 ADI 公司专有的 iCoupler 技术。与传统光电耦合器中使用 LED 和光电二极管不同,这种技术基于芯片级变压器,支持更高的数据速率和更低的功耗,性能更加稳定。通过使用晶圆级工艺制造变压器,iCoupler 通道能以较低成本相互集成以及与其它半导体功能集成在一起。iCoupler 变压器是由 CMOS 和镀金金属层组成的平面结构。在镀金层下方的高击穿电压聚酰亚胺层将顶部变压器线圈和底部变压器线圈隔离开来。连接顶部线圈和底部线圈的 CMOS 电路用于提供每个变压器及其外部信号之间的接口。汽车级版本经过 AEC-Q100 标准要求的+125℃工作条件认证。有关 ADI 公司 iCoupler 数字隔离技术的更多信息,请访问:http://www.analog.com/zh/icoupler 。
目前,已有超过3亿个隔离通道采用了 ADI 公司专有的 iCoupler 技术。与传统光电耦合器中使用 LED 和光电二极管不同,这种技术基于芯片级变压器,支持更高的数据速率和更低的功耗,性能更加稳定。通过使用晶圆级工艺制造变压器,iCoupler 通道能以较低成本相互集成以及与其它半导体功能集成在一起。iCoupler 变压器是由 CMOS 和镀金金属层组成的平面结构。在镀金层下方的高击穿电压聚酰亚胺层将顶部变压器线圈和底部变压器线圈隔离开来。连接顶部线圈和底部线圈的 CMOS 电路用于提供每个变压器及其外部信号之间的接口。汽车级版本经过 AEC-Q100 标准要求的+125℃工作条件认证。有关 ADI 公司 iCoupler 数字隔离技术的更多信息,请访问:http://www.analog.com/zh/icoupler 。
让汽车与众不同
随着汽车变得越来越复杂,并高度依赖电子系统,越来越多的汽车设计使用信号处理技术,以便提供更高的安全、性能、驾驶舒适性,并变得更加环境友好。通过结合40多年的信号处理经验和业界领先的可靠电路设计产品组合,ADI 公司已经成为全球设计工程师首选的半导体合作伙伴,并与他们一起满足最先进的安全性能、娱乐、动力和车身/车厢电子系统中最具挑战性的信号链要求。欲了解有关 ADI 公司汽车产品的更多信息,请访问 http://www.analog.com/zh/automotive 。
随着汽车变得越来越复杂,并高度依赖电子系统,越来越多的汽车设计使用信号处理技术,以便提供更高的安全、性能、驾驶舒适性,并变得更加环境友好。通过结合40多年的信号处理经验和业界领先的可靠电路设计产品组合,ADI 公司已经成为全球设计工程师首选的半导体合作伙伴,并与他们一起满足最先进的安全性能、娱乐、动力和车身/车厢电子系统中最具挑战性的信号链要求。欲了解有关 ADI 公司汽车产品的更多信息,请访问 http://www.analog.com/zh/automotive 。
iCoupler 是 ADI 公司的注册商标。其它所有商标均为各自所有者的财产。
