電動(dòng)汽車頻頻著火，這個(gè)方案能救特斯拉、蔚來們于失火之災(zāi)嗎?

隨著全球?qū)π履茉雌嚨恼咧С?，燃油車正在開啟退出歷史舞臺(tái)之旅。汽車正在經(jīng)歷著從燃油車向混合動(dòng)力車，純電動(dòng)車的方向發(fā)展。

不過最近，電動(dòng)汽車著火的事件時(shí)有發(fā)生，讓人們對(duì)電動(dòng)汽車的安全頗有疑慮。

先有上海特斯拉在地庫(kù)中無緣自燃，然后是西安蔚來汽車在維修中著火，兩次著火事件都與電動(dòng)汽車的電池有關(guān)。

有專家分析認(rèn)為，電動(dòng)汽車沒有發(fā)生碰撞的情況下出現(xiàn)自燃，或許與電動(dòng)車廠商一味追求高能量密度、高續(xù)航有關(guān)，總之，由熱失控最終導(dǎo)致燃燒是采用鋰電池作為能源的電動(dòng)汽車廠商們亟需解決的棘手問題。

如何保證電動(dòng)汽車的安全?這關(guān)系到汽車電氣化的未來之路。

在汽車電氣化發(fā)展中，INV、DC/DC、BMS、OBC是其中的四大關(guān)鍵要素，尤其是更精密的電池監(jiān)控與保護(hù)能力是汽車電氣化發(fā)展上的一大挑戰(zhàn)。

眾所周知，從混合動(dòng)力汽車到純電動(dòng)汽車，汽車中的電壓越來越高，從12V、48V、400V,甚至未來的800V，上千V，汽車電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜，例如：多電池核心電壓同步測(cè)量、電池測(cè)量精度的進(jìn)一步提升、滿足更嚴(yán)格的車規(guī)要求等。另外，電動(dòng)汽車的快速充電和更長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航，這些都是純電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)上的新挑戰(zhàn)。

最近，TI公司推出了幾款針對(duì)電動(dòng)汽車的新產(chǎn)品和參考設(shè)計(jì)，可以幫助工程師有效地應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

可擴(kuò)展混合動(dòng)力汽車/電動(dòng)汽車6S至96S電池監(jiān)控參考設(shè)計(jì)(可擴(kuò)展至378S)(TIDA-01537)是一款高精度混動(dòng)/電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)，該參考設(shè)計(jì)支持12 V、48 V至400 V 的電池精度(<1%誤差) ，可實(shí)現(xiàn)多cell電壓同步精確測(cè)量 ， 它具有小外形尺寸(20mm x 40mm)，支持ASIL D級(jí)功能 安全。

新產(chǎn)品BQ79606-Q1精密監(jiān)視器具有用于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的集成硬件保護(hù)器，不僅支持多cell電壓同步精確測(cè)量 ，同時(shí)可支持12V、48V至400V、800V至 1.5 kV范圍實(shí)現(xiàn)極高測(cè)量精度 (<1%誤差)，集成了輔助ADC，可在擴(kuò)展溫 度范圍內(nèi)監(jiān)控電芯溫度，支持ASIL D級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)推出了BQ79606A-Q1評(píng)估板——具有集成保護(hù)的6通道精密電 池監(jiān)視器 ，采用菊花鏈通信端口 ，可堆疊以支持大串?dāng)?shù)電池 包配置(最多64個(gè)模塊)

新產(chǎn)品TMP235-Q1 是一款用于動(dòng)力總成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高 精度模擬溫度傳感器，在千瓦級(jí)的功率等級(jí)下，保 護(hù)動(dòng)力總成系統(tǒng)免于過熱 ，它具有極高的精度，在-40°C至150°C的全工 作環(huán)境溫度范圍內(nèi)，典型 精度為±0.5°C。

另一款新產(chǎn)品是集成傳感功能的IGBT和SiC隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器UCC21710-Q1，具有先進(jìn)的監(jiān)控和保護(hù)， 可幫助提高牽引逆變器和車載 充電器的整體系統(tǒng)效率。該產(chǎn)品具有高驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度，峰值電流可達(dá)±10A，降低開 關(guān)損耗，響應(yīng)時(shí)間為200ns的過流檢測(cè)可 實(shí)現(xiàn)快速的系統(tǒng)保護(hù)，利用業(yè)界領(lǐng)先的增強(qiáng)型隔離電容隔離技 術(shù)，延長(zhǎng)絕緣層的使用壽命，抗浪涌能力 高達(dá)12.8kV。同時(shí)推出了UCC21710-Q1評(píng)估板，提供每通道單獨(dú)10A峰值輸出驅(qū)動(dòng)電流，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電壓可編程。

除此之外，TI還推出了兩款參考設(shè)計(jì)：用于IGBT/SiC柵極驅(qū)動(dòng)器 的4.2W，4.5V至65V輸入、緊湊型偏置電源參考設(shè)計(jì) (TIDA-020015)和用于混合動(dòng)力汽車/電動(dòng)汽 車牽引逆變器功率級(jí)的3種 IGBT/SiC偏置電源解決方 案參考設(shè)計(jì) (TIDA-020014)。

電動(dòng)汽車要想實(shí)現(xiàn)普及，充電站是一個(gè)關(guān)鍵。在充電站設(shè)計(jì)上，直流充電站具有諸多優(yōu)勢(shì)。直流充電站采用模塊化轉(zhuǎn)換 器，使得功率水平達(dá)到40 kW-350 kW ，可以通過加快開關(guān)速度來提 高能量密度，從而優(yōu)化系統(tǒng) 成本 ，較新的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以實(shí) 現(xiàn)雙向V2G操作，并在較大 的輸出范圍內(nèi)提高轉(zhuǎn)換效率。

此次，TI推出了適用于直流快速充電的3相SiC參考設(shè)計(jì)(TIDA-010039)，該產(chǎn)品98%的功率轉(zhuǎn)換效率可 滿足Combo-1電動(dòng)汽車充電標(biāo)準(zhǔn)，在800 V直 流充電電壓時(shí)輸出可達(dá) 10 kW ，基于碳化硅(SiC)器件可實(shí)現(xiàn)快速充電，為V2X提供模組化設(shè)計(jì) ，易于雙向工作。

精確的監(jiān)控和保護(hù)無疑可以幫助工程師提高電動(dòng)汽車的系統(tǒng)可靠性，有了這些新產(chǎn)品和參考設(shè)計(jì)的助力，電動(dòng)汽車的失火安全問題是否可以解決了呢?