恩智浦半導(dǎo)體（NXP Semiconductors）宣布推出業(yè)界首款采用電化學(xué)阻抗譜（EIS）技術(shù)的電池管理芯片組，該芯片組具備基于硬件的納秒級同步功能，可實現(xiàn)所有器件的同步。這一全新系統(tǒng)解決方案旨在提升電動汽車和儲能系統(tǒng)的安全性、使用壽命和性能。它將EIS測量直接集成到三個…
恩智浦半導(dǎo)體（NXP Semiconductors）宣布推出業(yè)界首款采用電化學(xué)阻抗譜（EIS）技術(shù)的電池管理芯片組，該芯片組具備基于硬件的納秒級同步功能，可實現(xiàn)所有器件的同步。這一全新系統(tǒng)解決方案旨在提升電動汽車和儲能系統(tǒng)的安全性、使用壽命和性能。它將EIS測量直接集成到三個電池管理系統(tǒng)（BMS）芯片組單元中，使汽車制造商能夠更深入地了解電池的健康狀況和運(yùn)行狀態(tài)。
如今，汽車制造商面臨著越來越大的壓力，需要在控制成本和設(shè)計復(fù)雜性的同時，提供更安全、更快速的充電、更長的電池壽命和更安全的電池儲能系統(tǒng)。傳統(tǒng)的基于軟件的電池監(jiān)控方法通常難以精確檢測毫秒級的動態(tài)事件，而這些事件往往是故障的早期預(yù)警信號。為了確保安全快速的充電，這些系統(tǒng)通常需要額外的傳感器和軟件。
恩智浦的全新芯片組通過將電化學(xué)阻抗譜（EIS）直接嵌入硬件中，有效應(yīng)對了這些挑戰(zhàn)。該芯片組由三個電池管理系統(tǒng)單元組成：BMA7418電芯傳感裝置、BMA6402網(wǎng)關(guān)和BMA8420電池接線盒控制器。它無需額外組件或昂貴的重新設(shè)計即可實現(xiàn)實時、高頻監(jiān)測。該硬件解決方案以高精度同步運(yùn)行，通過芯片內(nèi)直接集成的離散傅里葉變換提供高精度阻抗測量，幫助OEM更好地管理安全快速充電，及早發(fā)現(xiàn)電池故障跡象，并降低系統(tǒng)復(fù)雜性。
恩智浦半導(dǎo)體公司驅(qū)動與能源系統(tǒng)副總裁兼總經(jīng)理Naomi Smit表示：“EIS解決方案為車輛帶來了強(qiáng)大的實驗室級診斷工具。它通過減少對額外溫度傳感器的需求來簡化系統(tǒng)設(shè)計，并支持向更快、更安全、更可靠的充電方式轉(zhuǎn)變，同時不會損害電池健康。該芯片組還提供了一條低門檻的升級路徑，其引腳兼容的封裝可以直接升級到電芯模塊和電池接線盒控制單元?！?/span>
EIS技術(shù)基于向整個電池發(fā)送可控的電激勵信號。恩智浦的系統(tǒng)解決方案包含一個電激勵信號發(fā)生器，該發(fā)生器既能預(yù)充電高壓電路，又能產(chǎn)生激勵信號。這種設(shè)置使得直流鏈路電容器能夠與電池一起作為輔助儲能裝置，從而提高激勵過程的能量效率。
通過測量電池在不同頻率下對電流激勵的響應(yīng)，可以揭示電池內(nèi)部狀態(tài)的細(xì)微變化，例如溫度梯度、老化效應(yīng)或微短路。與傳統(tǒng)的基于時間的測量方法不同，EIS提供了一種快速可靠的方法來評估每個電池的阻抗，并區(qū)分容量衰減，即使在充電或負(fù)載變化等動態(tài)條件下也能評估電池的健康狀況。
預(yù)計到2026年初，完整的解決方案將投入使用，其啟用軟件運(yùn)行在恩智浦的S32K358汽車微控制器上。
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