【導讀】新能源汽車市場爆發，但“裏程焦慮”始終是困擾車主的最大問題之一，其具體表現為續航虛標、充電速度慢以及冬季裏程縮水等。在國內

，從2014/2015年開始
，新能源汽車產業進入高速發展期。解決裏程焦慮是產業主要的發展目標之一

，隨著充電樁、換電站等基礎設施不斷完善
，消費者對新能源汽車的接受度不斷提高。

與此同時
，廠商繼續在電池管理係統（BMS）以及電池技術上加大研發力度，力求讓電動汽車在補能便捷性和續航裏程方麵媲美燃油車，或有望徹底告別“裏程焦慮”。

化解“裏程焦慮”需多措並舉

造成新能源汽車“裏程焦慮”的原因主要有幾個方麵——首先，在充電樁配套方麵存在車樁分布“不合理”
、車樁比例“不對等”等突出問題；其次，在續航裏程方麵，新能源汽車容易受到環境低溫的幹擾
，並存在一定程度的虛標
；此外，在充電速度上，純電動汽車的補能便捷性在過去很長一段時間內無法和傳統燃油車相比
，體驗相差甚遠。

為了解決上述問題，產業界主要從三個方麵入手化解“裏程焦慮”：

●   完善充電樁和換電站等配套設施

●   加快純電動汽車充電速度

●   提升純電動汽車的續航裏程

對於車輛自身而言，化解“裏程焦慮”則和BMS以及電池技術息息相關。BMS是動力總成電氣化的關鍵部分，負責監控和管理鋰離子電池的狀態。

起著電動汽車充電速度提升的同時，會給整個係統帶來更高的安全挑戰，容易引起電池係統熱失控
，造成爆燃事件
，而BMS對杜絕此類情況有關鍵性作用。

圖1：電池包係統構成

（圖源：ADI）

BMS能夠通過軟硬件兩個方麵保障汽車電池高速

、安全地充電。硬件方麵
，BMS搭配高精度傳感器，對電芯的溫度以及電壓等數據進行精準監測；軟件方麵，BMS擁有電池保護、熱失控預警處理等一係列保護措施。未來
，AI BMS是BMS蛻變的大方向
，以此提升係統主動平衡能力，使得每一顆電芯都能將性能盡可能發揮出來。

談tan到dao電dian池chi技ji術shu，三san元yuan鋰li電dian池chi和he磷lin酸suan鐵tie鋰li電dian池chi目mu前qian是shi動dong力li電dian池chi領ling域yu的de主zhu流liu技ji術shu，產chan業ye界jie主zhu要yao的de創chuang新xin點dian在zai於yu新xin型xing電dian池chi形xing態tai和he創chuang新xin電dian池chi包bao技ji術shu。

新型電池形態是一種籠統的表述
，包括化學材料和物理結構兩方麵的創新。以寧德時代麒麟電池為例，化學材料創新包括先進的高鎳811技術、摻矽補鋰技術等
；物理結構創新主要是指獨創的CTP高效成組技術。通過采用新的電池形態，麒麟電池能量密度達到了255Wh/kg
，體積利用率突破72%
，10分鍾可充電達到80%
，並讓車輛續航可以輕鬆突破1,000公裏。

圖2：麒麟電池創新

（圖源：寧德時代）

電池包自加熱技術是電池包技術創新的典型代表，該技術主要為了解決冬天電動汽車裏程嚴重縮水的問題。實驗室數據表明，0℃以下時，溫度每下降10℃，電池內阻增大約15%。jiaremoheyelengxunhuanxitongshidangqianzhuyaodedianchibaojiarejishu，buguoyouyuyelengxunhuanxitongnenggouyonggengdidedianlianghuoquchangshijianjunyundehengwen，yuelaiyueduodecheqikaishixuanzezhezhongfangshi。

從係統類型來看，純電動汽車可以定義為是一個移動的電氣係統
，需要各種類型的電子元器件作為底層支撐。因此
，在新能源汽車化解“裏程焦慮”的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，離(li)不(bu)開(kai)各(ge)種(zhong)前(qian)沿(yan)的(de)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)，而(er)海(hai)量(liang)新(xin)品(pin)恰(qia)恰(qia)是(shi)貿(mao)澤(ze)電(dian)子(zi)的(de)優(you)勢(shi)所(suo)在(zai)。接(jie)下(xia)來(lai)
，我(wo)們(men)就(jiu)為(wei)大(da)家(jia)推(tui)薦(jian)幾(ji)款(kuan)貿(mao)澤(ze)電(dian)子(zi)在(zai)售(shou)的(de)新(xin)品(pin)元(yuan)器(qi)件(jian)，它(ta)們(men)都(dou)可(ke)用(yong)於(yu)化(hua)解(jie)“裏程焦慮”。

英飛淩電動汽車直流快充解決方案

在電動汽車充電方麵，直流快充可以簡單地理解為向汽車電池包“灌電”

，因此額定功率可以做的更高，能夠大大縮短車輛的充電時間
，進而緩解車主的“充電焦慮”。在此，我們為大家介紹英飛淩完整的電動汽車直流快充解決方案。

英飛淩先進的方案可幫助實現節能、大功率的直流快充設計
，使得常規電動汽車可在10分鍾內充滿80%的電池容量，甚至是更快，讓純電動汽車在補能體驗上媲美傳統燃油車。英飛淩的電動汽車直流快充解決方案提供全麵
、可隨時實施的一站式產品和設計組合，涵蓋電源轉換、微控製器、安全防護、輔助電源和通信產品係列。

圖3：英飛淩電動汽車直流快充解決方案框圖

（圖源：英飛淩）

在產品細節方麵
，英飛淩在電動汽車直流快充解決方案中提供高性價比的分立式產品，包括600V CoolMOS™超結MOSFET P7和CFD7係列、650V IGBT TRENCHSTOP™5和1200V CoolSiC™ MOSFET，可用於實現功率高達150kW的直流電動汽車充電設計方案。此外，該解決方案中還提供650V和1200V CoolSiC™肖特基二極管、EiceDRIVER™柵極驅動器、XMC™ 和AURIX™ 微控製器，以及豐富的電源模塊等。

圖4：英飛淩電動汽車直流快充解決方案優勢

（圖源：英飛淩）

2EDN7534RXTMA1（器件料號）是英飛淩電動汽車直流快充解決方案中的一款產品，屬於EiceDRIVER™柵極驅動器，可用於驅動上述提到的CoolMOS™、CoolSiC™ MOSFET和IGBT TRENCHSTOP™ 5等開關器件。綜合而言，2EDN7534RXTMA1具有大電流、低延遲、高精度
、快啟動、穩wen輸shu入ru等deng突tu出chu的de產chan品pin優you勢shi。特te別bie需xu要yao提ti及ji的de是shi，大da家jia可ke以yi通tong過guo查zha看kan該gai器qi件jian的de詳xiang情qing頁ye
，了le解jie上shang述shu提ti到dao的de英ying飛fei淩ling電dian動dong汽qi車che直zhi流liu快kuai充chong解jie決jue方fang案an。

穩定、可靠、易用的CoolSiC™ MOSFET

我們在上述內容提到
，提升電動汽車充電速度是解決“裏程焦慮”的一個有效途徑。在此過程中，大電流是一種主要手段，大電流伴隨而來的高溫則是主要的挑戰之一。在此，我們為大家介紹一款CoolSiC™ MOSFET產品
，非常適合用於高溫和惡劣環境應用，該產品在貿澤電子上的料號為IMW65R048M1H，來自製造商英飛淩。

圖5：IMW65R048M1H

（圖源：英飛淩）

IMW65R048M1H采用英飛淩持續優化20多年的先進溝槽半導體工藝，將碳化矽的物理強度與放大器件的性能


、可靠性和易用性等特性相結合。該器件擁有換向穩健的快速體二極管
，其低反向恢複電荷（Qrr）能夠在更高電流下優化開關行為
，助力打造高係統效率和高功率密度方案。

圖6：IMW65R048M1H係統框圖

（圖源：英飛淩）

在打造快充的EV充電方案時，無論是樁端還是車端，IMW65R048M1H都dou能neng夠gou很hen好hao地di勝sheng任ren。得de益yi於yu優you異yi的de溝gou槽cao技ji術shu，該gai器qi件jian具ju有you出chu色se的de柵zha極ji氧yang化hua物wu可ke靠kao性xing以yi及ji出chu色se的de雪xue崩beng耐nai受shou能neng力li。此ci外wai，英ying飛fei淩ling的de擴kuo散san焊han接jie工gong藝yi可ke在zai芯xin片pian和he散san熱re片pian之zhi間jian實shi現xian強qiang大da的de熱re連lian接jie
，使shi得de該gai器qi件jian非fei常chang適shi合he高gao溫wen和he惡e劣lie工gong作zuo環huan境jing。

為了幫助廣大工程師朋友更好地使用IMW65R048M1H等SiC分立式產品，英飛淩提供豐富的柵極驅動器IC
，它們采用定製的UVLO電平保護SiC MOSFET
，具體的料號包括1EDN9550B和2EDS9265H等。

可用於電池管理的高效PMIC

對於PMIC（電源管理集成電路）大da家jia都dou不bu陌mo生sheng，幾ji乎hu所suo有you用yong電dian設she備bei都dou需xu要yao用yong到dao它ta，電dian動dong汽qi車che當dang然ran也ye不bu例li外wai。我wo們men上shang麵mian已yi經jing提ti到dao，在zai快kuai速su充chong電dian場chang景jing下xia
，電dian池chi係xi統tong的de危wei險xian係xi數shu會hui更geng高gao，此ci時shiBMS的安全作用便會更加凸顯。那麼，下麵我們為大家推薦一款器件來幫助BMS提升安全性能，該器件在貿澤電子上的料號為TLF35584QVHS2XUMA1，來自製造商英飛淩。

圖7：TLF35584QVHS2XUMA1

（圖源：貿澤電子）

TLF35584QVHS2XUMA1是一款高效PMIC產品，采用高效、靈活的前置/後置穩壓器
，在寬輸入電壓範圍內提供3.3V-μC至5V-μC
、收發器和傳感器。該器件是一款多輸出係統電源，用於安全相關應用。

圖8：TLF35584QVHS2XUMA1係統框圖

（圖源：英飛淩）

我們在此簡單羅列一下TLF35584QVHS2XUMA1的安全特性
，包括為可選的外部後置穩壓器（用於內核電源）提供使能、同步輸出信號和電壓監控
，獨立的電壓監控模塊和錯誤引腳監控，以及可配置窗口和功能看門狗等，可以輕鬆實現滿足ASIL-D安全等級的BMS係統。

用於電池測試/調理的AFE數字控製器

目前，新能源汽車產業正處於高速發展階段，為了化解“裏程焦慮”，dianchijishubuduantuichenchuxin。ruguonenggouzhunquebawodianchidegexiangcanshu，duiyuyanfagenggaonengliangmidudianchiyoufeichangdadezhulizuoyong。xiamian，womenweidajiadailaideshiyikuankeyongyudianchichengxingheceshi
、電池調理（充電和放電）係統的AFE數字控製器
，來自製造商Analog Devices（ADI）
，貿澤電子上該器件的料號為ADBT1001BSW。

圖9：ADBT1001BSW

（圖源：貿澤電子）

ADBT1001BSW是一款4通道AFE數字控製器
，分辨率高達16位（有效）。該器件具有差分遠程電壓檢測、電流檢測、脈寬調製（PWM）生成、頻率同步、過壓保護（OVP）和電流共享等豐富的功能，並且支持可編程保護特性，包括過流保護（OCP）、OVP限製和外部過熱保護（OTP）。

圖10：ADBT1001BSW典型應用框圖

（圖源：ADI）

ADBT1001BSW可用於大容量電池測試和成型製造以及精密電池測試儀器儀表應用。該器件經過了專門的優化，可大幅減少元件數量和開發時間。

新材料
、新技術打消裏程焦慮

裏li程cheng焦jiao慮lv是shi新xin能neng源yuan汽qi車che發fa展zhan曆li史shi上shang的de一yi個ge階jie段duan性xing的de艱jian巨ju挑tiao戰zhan。要yao徹che底di解jie決jue這zhe一yi困kun擾rao行xing業ye的de難nan題ti，電dian池chi技ji術shu需xu要yao從cong電dian化hua學xue性xing能neng和he物wu理li結jie構gou兩liang個ge方fang麵mian，持chi續xu提ti升sheng電dian池chi的de能neng量liang密mi度du和he充chong電dian速su度du。而erAI BMS管理方案是發揮這些新技術、新材料潛力的安全保障。在貿澤電子官網有豐富的器件用於打造AI BMS，幫助工程師“消滅”新能源汽車的裏程焦慮。

來源：Mouser

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