電動(dòng)化和智能化是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革的兩大主線。

 

來(lái)自德勒的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，從2018-2025年，汽車(chē)電氣化相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈將會(huì)有接近3倍的增長(zhǎng)幅度。而自動(dòng)駕駛和相應(yīng)的傳感器部分，也會(huì)有超過(guò)2倍增長(zhǎng)。

 

巨大的增長(zhǎng)空間也給予了相應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)以機(jī)會(huì)。

 

以電子元器件為例，有數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年每輛智能電動(dòng)汽車(chē)當(dāng)中的電子元器件，成本占比將達(dá)到整車(chē)成本的40%，到2030年占比將進(jìn)一步提高到50%。

 

作為全球模擬信號(hào)、混合信號(hào)和數(shù)字信號(hào)處理芯片廠商，ADI很早就切入了汽車(chē)電子市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展以及相關(guān)并購(gòu)，ADI已經(jīng)在汽車(chē)電氣化、智能駕駛座艙、自動(dòng)駕駛?cè)蠓较蚓邆淞素S富的產(chǎn)品組合，并能夠提供全面的解決方案。

 

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革的第一步是電氣化，電氣化架構(gòu)，是從傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的架構(gòu)，基于內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力總成往兩個(gè)方向發(fā)展：一個(gè)是往電氣化的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展，另一個(gè)是各種控制系統(tǒng)的電氣化發(fā)展。

 

在電氣化領(lǐng)域，ADI已經(jīng)做了全面的產(chǎn)品布局。ADI中國(guó)汽車(chē)技術(shù)市場(chǎng)高級(jí)經(jīng)理王星煒介紹，在該領(lǐng)域，ADI既可以提供一系列相關(guān)的電池管理方案，同時(shí)還可以提供電機(jī)控制傳感器等家族化產(chǎn)品。

 

電池管理系統(tǒng)，BMS（Battery Management System），作為電動(dòng)汽車(chē)能量管理和控制的重要紐帶，是電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng)的重要組成，其與驅(qū)動(dòng)器電控系統(tǒng)、VCU等整車(chē)控制系統(tǒng)共同構(gòu)成新能源汽車(chē)的三大電子電氣核心技術(shù)。

 

電池的管理是通過(guò)電池電壓、溫度等的監(jiān)測(cè)來(lái)管理。對(duì)于動(dòng)力電池系統(tǒng)而言，會(huì)有不同的層級(jí)，從電芯最基本的底層到模塊層，到電池包層，再裝到車(chē)上，組成一個(gè)車(chē)級(jí)應(yīng)用，車(chē)還會(huì)跟電網(wǎng)有相應(yīng)的交互。

 

例如，一個(gè)400V的電池有接近96節(jié)或者100節(jié)的電芯在里面做串聯(lián)。這意味著，不僅要對(duì)于電池各個(gè)層級(jí)做監(jiān)控，還要具備相應(yīng)電芯監(jiān)控之間高壓隔離的通信技術(shù)。

 

據(jù)了解，ADI完整的產(chǎn)品家族支持從最高800V到相應(yīng)48V的弱混系統(tǒng)，同時(shí)提供非常高的精度、穩(wěn)定性，以及現(xiàn)在行業(yè)所需要的高功能安全等級(jí)。

 

根據(jù)不同使用場(chǎng)景需求，ADI可以提供相應(yīng)的家族產(chǎn)品來(lái)滿足客戶需求（12通道，15通道，或者18通道），而且通過(guò)雙腳隔離菊花鏈的架構(gòu)去做相應(yīng)的隔離通信，然后再把相應(yīng)電芯的電壓和溫度信息去給到電池管理的主控芯片做相應(yīng)的測(cè)量。

 

王星煒介紹，傳統(tǒng)家用的萬(wàn)用表里面，會(huì)用到一種技術(shù)叫做掩埋式齊納參考源Buried Zener的技術(shù)。ADI在汽車(chē)級(jí)的電池管理芯片里就會(huì)用到這種技術(shù)，使得在整車(chē)的電池管理測(cè)量時(shí)達(dá)到最高的測(cè)量精度。

 

測(cè)量精度高的最終結(jié)果是什么呢？

 

王星煒打了一個(gè)形象的比方，一扎啤酒中，類(lèi)似于把啤酒上的泡沫減少（浪費(fèi)掉的那部分電量盡量減少），留下我們可以喝的美酒的部分盡量多（能使用的電量盡量多）。也就是用高精度的測(cè)量技術(shù)，使得相應(yīng)的可用的電量最大化，擁有更多的續(xù)航里程。

 

除此之外，ADI的BMS方案還具有高可靠性、穩(wěn)定性和系統(tǒng)性多個(gè)方面。

 

產(chǎn)品可靠性體現(xiàn)在焊接完芯片以后，PCB非常小，不需要做產(chǎn)線額外的標(biāo)定，生產(chǎn)成本比較低。穩(wěn)定性上則體現(xiàn)在，ADI從芯片級(jí)別可以給到汽車(chē)長(zhǎng)壽命、高性能的支撐。同時(shí)，ADI提供的系統(tǒng)級(jí)解決方案，不僅體現(xiàn)在相應(yīng)電壓電流的檢測(cè)功能性上，還包括對(duì)功能安全非常全面的支持。

 

無(wú)線BMS實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池全生命周期追溯

 

BMS的產(chǎn)品架構(gòu)在往兩個(gè)方向發(fā)展，一個(gè)是BMS有線通信架構(gòu)，即BMS每個(gè)電芯模組上有一個(gè)采樣板，采樣板之間是通過(guò)隔離的雙絞線連接，組成一個(gè)環(huán)形的有線的拓?fù)洹Ａ硪粋€(gè)是未來(lái)的發(fā)展方向，就是無(wú)線BMS，每個(gè)模塊之間不再有傳輸?shù)耐ㄐ啪€了。

 

從有線架構(gòu)到無(wú)線架構(gòu)，非常大的一個(gè)變化是，無(wú)線BMS可以使得電池的全生命周期管理都可以獲得監(jiān)控。

 

具體如何怎么監(jiān)控呢？

 

在電池生產(chǎn)階段，可以跟無(wú)線的管理系統(tǒng)做一個(gè)綁定，有點(diǎn)像電池的身份證。電池的身份證只要生產(chǎn)的時(shí)候就跟著電池，等到電池生產(chǎn)完送到倉(cāng)庫(kù)去，在倉(cāng)儲(chǔ)管理的時(shí)候也是有無(wú)線BMS技術(shù)在做持續(xù)監(jiān)控。

 

到電池在運(yùn)輸中，以及最終裝到車(chē)上以后，都會(huì)有一個(gè)持續(xù)的記錄：這個(gè)電池是什么時(shí)候生產(chǎn)的，行駛了多少里程，可用電量有沒(méi)有衰減，衰減到什么程度。

 

現(xiàn)在人們用車(chē)一般是五六年或者更長(zhǎng)一段時(shí)間，就會(huì)考慮變成二手車(chē)出售再去買(mǎi)新車(chē)，這是傳統(tǒng)使用車(chē)的周期。這個(gè)周期內(nèi)電動(dòng)車(chē)怎么去評(píng)估殘值？其中動(dòng)力電池的殘值評(píng)估就是非常關(guān)鍵的一個(gè)點(diǎn)。

 

基于無(wú)線通信的技術(shù)，電池里面就有自己的無(wú)線身份證，會(huì)知道它的可用電量衰減到什么樣的程度，就可以評(píng)估它的殘值。

 

同時(shí)，如果電池不再適合車(chē)用，還可以二次利用，比如變成一個(gè)大樓的備用電源或者數(shù)據(jù)中心的備用電源，這也是一個(gè)未來(lái)發(fā)展的方向，這背后，關(guān)鍵就是通過(guò)無(wú)線BMS系統(tǒng)使得監(jiān)控系統(tǒng)可以和電池進(jìn)行全生命周期的綁定，變成一個(gè)可供追溯的身份證。

 

對(duì)于無(wú)線BMS 的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化時(shí)間表，ADI此前透露，已經(jīng)與包括中國(guó)車(chē)企在內(nèi)的全球多家車(chē)廠做驗(yàn)證測(cè)試，不僅可以提供芯片方案，也會(huì)提供相應(yīng)配套軟件去支持客戶形成系統(tǒng)可用的量產(chǎn)方案，以此幫助客戶快速的走向市場(chǎng)。