【導(dǎo)讀】德州儀器（TI）推出了面向電動汽車和大型儲能系統(tǒng)的新型電池監(jiān)測芯片。該產(chǎn)品集成診斷系統(tǒng)，能夠?qū)崟r檢測單體電芯層面的問題，德州儀器稱其為目前業(yè)內(nèi)能力最強(qiáng)的電池監(jiān)測芯片。
TI的BQ79826Z-Q1于上周在德國紐倫堡舉行的PCIM展會上亮相。該芯片采用電化學(xué)阻抗譜（Electrochemical Impedance Spectroscopy，EIS）技術(shù)，用于評估每顆電芯內(nèi)部的化學(xué)狀態(tài)。
德州儀器將EIS比作電池的“心電圖”。傳統(tǒng)電池管理系統(tǒng)往往需要等到故障特征已經(jīng)顯現(xiàn)后，才能識別異常；BQ79826Z-Q1則可以持續(xù)監(jiān)測電芯，提前捕捉潛在風(fēng)險，其中包括可能發(fā)生在熱失控之前的異常狀態(tài)。熱失控是一種危險的連鎖反應(yīng)，也是部分電動汽車電池起火事故的重要原因。
持續(xù)監(jiān)測有助于提高車輛安全性。德州儀器汽車系統(tǒng)總監(jiān)Mark Ng表示：“最主要的優(yōu)勢是安全性。系統(tǒng)能夠更快判斷某顆電芯是否開始進(jìn)入失控狀態(tài)，并及時采取措施，因此可以獲得更加先進(jìn)的診斷能力。
“當(dāng)系統(tǒng)只配置局部溫度傳感器時，只能在某個區(qū)域開始升溫后發(fā)現(xiàn)問題。但掌握每顆電芯的獨立數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)就能夠識別電池包內(nèi)部的性能衰退或異常，并更早向駕駛員發(fā)出警告。EIS從根本上賦予了汽車更高的安全性，因為系統(tǒng)能夠更早發(fā)現(xiàn)潛在故障?！?/p>
BQ79826Z-Q1最突出的參數(shù)之一是電芯監(jiān)測數(shù)量。該器件最多可監(jiān)測26顆串聯(lián)電芯，單顆芯片支持的電芯數(shù)量比目前市場上的競爭方案多8顆。電池包因此可以使用更少的監(jiān)測芯片。德州儀器表示，該設(shè)計能夠降低元器件成本、簡化線束架構(gòu)，并減少電路板占用空間。與公司上一代產(chǎn)品相比，BQ79826Z-Q1的監(jiān)測通道數(shù)量最多提升44%。
集成EIS功能也有助于解決電動汽車用戶長期面臨的續(xù)航焦慮問題。在-40℃至125℃的工作溫度范圍內(nèi)，BQ79826Z-Q1的電壓測量精度優(yōu)于2mV，可更加準(zhǔn)確地計算電池剩余電量，即車輛儀表盤上續(xù)航里程估算所依賴的荷電狀態(tài)數(shù)據(jù)。
荷電狀態(tài)估算不準(zhǔn)確，是引發(fā)續(xù)航焦慮的重要原因之一。駕駛員可能擔(dān)心車輛在抵達(dá)目的地或充電站之前耗盡電量。德州儀器表示，BQ79826Z-Q1執(zhí)行EIS測量的速度較此前方案提升5倍。該芯片還按照ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到汽車安全完整性等級ASIL D，這是汽車電子領(lǐng)域最高級別的功能安全等級。
除電動汽車外，德州儀器還將BQ79826Z-Q1定位于電網(wǎng)級儲能系統(tǒng)。隨著人工智能數(shù)據(jù)中心電力需求不斷增長，大型儲能系統(tǒng)承擔(dān)的供電壓力也在上升。電池儲能設(shè)施規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大后，無論整個系統(tǒng)由多少電芯組成，對單體電芯健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測都變得越來越重要。
德州儀器副總裁兼電池管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)總經(jīng)理Wenjia Liu表示，該技術(shù)能夠幫助工程師“照亮”電芯內(nèi)部，獲取反映電芯化學(xué)狀態(tài)的數(shù)據(jù)，并由軟件據(jù)此實時作出安全和性能控制決策。
BQ79826Z-Q1目前已經(jīng)可以提供預(yù)量產(chǎn)樣品，預(yù)計將在2026年年底前實現(xiàn)全面量產(chǎn)供貨。
