新能源汽車增速迅猛

中汽協(xié)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，1~11月我國汽車總銷量約2430.2萬輛，同比微增3.3%，新能源汽車增長態(tài)勢依然強勁，成為推動車市增長的“主引擎”，數(shù)據(jù)顯示，前11個月累計銷量為606.7萬輛，同比增長1倍以上，市場占有率達到25%，已超越《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021~2035年）》中明確的“在2025年新能源汽車市場滲透率達到20%”的目標。不僅在國內(nèi)市場，今年新能源汽車的出口成績同樣亮眼1~11月，我國汽車企業(yè)累計出口278.5萬輛，同比增長55.3%。其中，新能源汽車出口59.3萬輛，同比增長1倍，占出口總量的比例升至21.3%。

電池的可靠性表現(xiàn)成為行業(yè)核心話題

新能源汽車技術(shù)發(fā)展迅速，在動力性能、智能化、使用成本等方面較傳統(tǒng)燃油車已取得領(lǐng)先優(yōu)勢，但“長途出行續(xù)航不夠”、“充電不方便”和“剩余里程監(jiān)測不準確”等問題依然顯著，成為了當下新能源汽車困擾消費者的痛點。其中續(xù)航不足、充電困難等問題在消費之初就會進行評估，與之相對的問題也就不會成為困擾。然而，當剩余里程顯示電量足以支持繼續(xù)行駛20公里卻在15公里后斷電熄火、或者顯示電量不足需要充電時卻又可以無限續(xù)航時，不知消費者是否會因為突發(fā)斷電自認倒霉、亦或者因為所謂的“續(xù)航不足”帶來的無限可能而心中竊喜。那么是什么原因?qū)е滦履茉雌嚨睦锍瘫O(jiān)測出現(xiàn)異?；蛘卟粶蚀_呢？這要從新能源汽車的電池管理系統(tǒng)BMS（battery management system）的可靠性和準確性說起…

BMS系統(tǒng)起到關(guān)鍵性作用

BMS系統(tǒng)在電池運作系統(tǒng)中充當 “電池保姆”的角色，通過BMS能準確量測電池組使用狀況，平衡電池組中每一顆電池的電量，并分析計算電池組的電量并轉(zhuǎn)換為可理解的續(xù)航力信息，確保動力電池安全運作。其中AFE 模塊實現(xiàn)電池信息采集、狀態(tài)監(jiān)測等功能，電池均衡模塊提升電池續(xù)航時間和循環(huán)壽命，計算單元（MCU 等）實現(xiàn)控制、計算等功能，隔離電路：實現(xiàn)高低壓模塊間電氣隔離。而AFE模塊電池電量的采集、電池均衡模塊對串聯(lián)電池SoC狀態(tài)的平衡能力、MCU的運算方法和精度和電池等都會直接導致電池充電量不足、充放電容量不穩(wěn)定等，導致剩余里程管理異常。這就有必要對電池狀態(tài)（包括電池電壓、剩余電量、估計供電時間、溫度等諸多信號）進行實時監(jiān)測。

電池電量測試辦法一般采用以下三種方式：

1.電壓探測法：電池的電量通過簡單的監(jiān)控電池電壓得來。但是電池的電量和電壓不是線性關(guān)系的，所以這種探測辦法并不精準，電量測量精度僅僅超過20%。尤其是電池電量低于50%時，電量計算將會變得非常不準確。

2.電池建模法：依據(jù)電池的放電曲線建立一個數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表中標明不同電壓下的電量值，這一辦法可以有效的提高測量的精度。但要獲得一個精準的數(shù)據(jù)表并不簡單，因為電壓和電量的關(guān)系還涉及到了電池的溫度、自放電、老化等的因素，惟有結(jié)合了眾多的因素來進行修正才能夠得出較滿意的電量測量。

3.庫侖計：在電池的正極和負極串一個電流采樣電阻，當有電流流經(jīng)采樣電阻時就會產(chǎn)生電壓V，通過測試V就可以計算出流過電池的電流，進而準確的跟蹤電池的電量變化，精度可以達到1%。這是目前采用較為廣泛和有效的方法。

然后在MCU模塊對檢測到的采樣電阻的電壓進行積分，計算得出電池的剩余電量和剩余里程。那么采樣電阻的電壓信息采集的準確性和進度就成為了電池剩余里程計算和管理的關(guān)鍵。

采用合金方案可實現(xiàn)高精度采樣

合金采樣電阻的阻值、功率、精度、溫漂，以及與電池充放電相關(guān)的充放電電流、時間、溫度等都會在很大程度上干擾或者影響合金采樣電阻的電壓V檢測精度。不同負載電流（5~500A/1000A）以及環(huán)境溫度條件下（-40~170℃）合金采樣電阻的采樣精度、穩(wěn)定性等會直接影響合金電池電量的檢測和分析，甚至出現(xiàn)采樣數(shù)據(jù)超出MCU運算能力的可能，導致電池剩余電量和電池剩余里程等管控異常。

深圳市業(yè)展電子以合金采樣電阻的電阻合金研發(fā)為重心，結(jié)合真空電子束焊接技術(shù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)合金采樣電阻溫漂、穩(wěn)定性的嚴格管控，實現(xiàn)-40~170℃寬溫度環(huán)境，負載電流從5安培到1000安培變化時具備高的一致性和穩(wěn)定性，提高電池檢測精度。

業(yè)展電子FHR系列外觀圖

附圖1. FHR產(chǎn)品寬溫域穩(wěn)定性測試記錄

*支持定制

更多產(chǎn)品應(yīng)用方案，歡迎您私信業(yè)展電子官方賬號或來電垂詢