元器件厂商谈汽车电子的新动向

电动汽车电池管理系统的安全性

　　电动汽车的核心是电池，而电池的核心在于电池管理系统，夸张点说“没有电池管理的电池包就是一个炸弹”，电池管理系统是整个系统能否可靠工作的关键所在，由于电池管理系统极易受到静电、EMC干扰、感应浪涌、过负载、短路等过电流和过电压的威胁，必须精心设计过电压和过电流保护。基于此，国际标准化组织对汽车电子的安全性也提出了ISO26262，对汽车电子完整生命周期内的功能性安全方面的整体开发过程包括电池管理系统提出了具体的流程。

　　对在电池管理系统均衡采样线上常用的一次性保险丝，原本没有AECQ官方标准，那力特作为AEC委员会的成员，根据 AEC-Q200 准则制定了一项测试计划，对保险丝在汽车应用的适用性和可靠性进行测试，这项测试计划包含18项测试，所用的样本量也有非常严格的要求，这就要求保险丝供应商具有整个高质量控制体系才能保证高品质的一致性和持续性，这是其他一些厂家所不具备的。在国内由于电池管理系统市场竞争激烈，国内BMS厂家技术也是参差不齐，目前国内更多的是设计被动均衡电池管理系统，而不是国外盛行的主动式均衡功能设计。甚至有些BMS厂家基于价格因素，用了非高可靠性的保险丝，或者方案里去掉了保险丝，这些都是短视的行为。保险丝只是电池管理系统保护的一个例子，未来随着电动汽车的大规模生产，新能源汽车的安全性问题，以后一定是电动汽车的重中之重，在发展电动汽车的同时，我们必须要有一个稳定、安全、可靠的电池管理系统产品，只有这样才能维持电动汽车的可持续发展。

　　力特在电动汽车的三电、OBC车载充电机、DC/DC等应用上都有完整的解决方案。例如对电池管理系统保护，力特的保险丝以及TVS二极管具有极大的优势，在电池管理系统的均衡采样线上都会用到力特的保险丝和TVS二极管来做过流保护和过压保护。对于在电池管理系统易于遭受耦合或传导而引起过电压应力的CAN通讯总线，力特的AQ24CANFD-02HTG和SM24CANA-02HTG是很好的ESD和抗浪涌保护器件，另外，这两款器件已经通过了全球最大汽车OEM的认可。

ADI车用解决方案

　　汽车电气化趋势为汽车提供更多附加功能和价值，也为汽车自动驾驶打下基础。ADI的锂电池管理解决方案已经为新能源汽车所应用多年，并一直在不断提供新的附加功能和价值。针对自动驾驶的线控方案，如线控方向盘、线控刹车，ADI提供高性能，高可靠性的磁阻方案(xMR)用于马达驱动和位置传感。ADI Power BU提供一系列汽车级电源管理产品，针对汽车高可靠性和模组轻量化，小型化等需求，提供Slient Switch和Micro Module方案。

车用电气/电源/电子系统的元件动向

　　PTC热敏电阻

　　TDK集团爱普科斯大中华区保护和压电元件产品市场部资深经理张浩先生称，环保和节能做为主要驱动力，传统乘用车燃油发动机设计的减小排量进行小型化趋势非常明显，例如，可以看到3.0 L排气量的发动机已经普遍被2.0 T(带涡轮增压器的2.0 L发动机)的设计替代。

　　由于小型化的汽油发动机在冬季时无法产生足够的余热来给车舱加热，所以必须需要其他热源补充来保证舒适的车内温度。因此，开始出现采用PTC热敏电阻辅助进行室内加热。在某些区域，特别是欧洲，PTC辅助加热是非常普遍而且很成熟的方案;现在亚洲地区尤其是中国，对汽油发动机乘用车增加PTC陶瓷热敏电阻加热模块会是一个新的趋势。

　　新能源汽车使用高压PTC热敏电阻进行车内空调加热已经非常普遍。重点在于加热模块尚需小型化和轻量化, 以及提高功率密度，从而适用于有限的可用空间并提供可靠的完善性能。

　　薄膜电容器

　　TDK集团爱普科斯大中华区电容器产品市场部应用经理柯志强先生指出，随着汽车电气化的不断发展，汽车电路系统的电压和输出功率将大幅提升，关键部件对电子元器件的耐压耐冲击能力以及高温高湿可靠性要求更为严格。薄膜电容器具有良好的耐高压耐冲击能力，具备自愈能力，特别适合于高转换频率、高工作电压、长期稳定、高脉冲强度和纹波电流能力的应用场合，如变频器、DC/DC逆变器、充电系统和照明系统。针对新能源汽车的发展趋势，TDK可提供全系列符合车规AEC-Q200的汽车级爱普科斯(EPCOS)薄膜电容器。

　　其中，对于高温高湿可靠性的需求，TDK可提供耐高温高湿负荷强的安规电容系列，可通过85 ℃/85%RH带载测试1000小时。另外，对于高耐脉冲应用，TDK可提供耐脉冲能力的双面蒸镀金属化薄膜电容器系列。此外，为了满足高温工作的需求，TDK最新推出可在125 ℃下连续使用的高耐热型汽车级爱普科斯(EPCOS)DC Link薄膜电容器，该系列损耗很小，有着出色的耐纹波电流能力。容值范围从1μF到50μF，有630/700/840 V DC三个电压等级。该系列非常适合应用在新能源汽车OBC、DC/DC转换器中，作为DC Link电容或高压滤波电容。

　　电机用温度传感器与嵌入式温度传感器

　　TDK集团爱普科斯大中华区温度和压力传感器产品市场部资深经理崔鹏波先生称，电机是新能源汽车的关键部件，持续的工作使得内部的温度持续攀升。为了保证零部件的安全及正常稳定的工作，就需要在电机内部安装温度传感器来检测内部的温度。TDK爱普科斯(EPCOS)电机用温度传感器有多种不同的设计，可以满足不同客户、不同技术标准的要求。 针对电机内部的高温环境、长时间震动的严苛环境,该系列产品通过了长期的设计验证，并且已经通过大量的市场验证。此外，TDK可以基于客户的要求来定制产品。TDK的嵌入式温度传感器安装在电机定子的间隙内，工作温度为-40 ℃至+200 ℃，短时工作温度可达+220 ℃，耐压为2.8 kV。

　　参考文献：

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　　[2]王莹,王金旺.汽车的自动驾驶、电池管理、动力传动系以及充电桩的相关技术导向[J].电子产品世界,2016(8):13-19.

　　[3]Henry Muyshondt.汽车信息娱乐网络技术评估[J].电子产品世界,2016(8):20-21.

　　[4]王莹,王金旺.车联网与自动驾驶关键技术问题[J].电子产品世界,20167(5):20-22.

　　[5]Ian Riches.ARM进一步深入汽车电子领域[J].电子产品世界,2017(6):3-6.

　　本文来源于《电子产品世界》2018年第8期第8页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。