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琻捷电子:为电动汽车动力电池保驾护航的国产电池包传感监测芯片

导读 大家好,小科来为大家解答以上问题。琻捷电子:为电动汽车动力电池保驾护航的国产电池包传感监测芯片这个很多人还不知道,现在让我们一起来

大家好,小科来为大家解答以上问题。琻捷电子:为电动汽车动力电池保驾护航的国产电池包传感监测芯片这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

解答:

1、 (文/程)在第十二届松山湖中国集成电路创新高峰论坛上,8元,在“智慧出行”创新集成电路产品推介会上,永杰电子科技有限公司带来了其BPS电池组压力检测传感器芯片的应用与介绍。捷捷电子国内首款电池组压力检测芯片,可监测新能源汽车电池组压力变化,发出预警信息,避免电池组起火造成生命财产损失。

2、 近年来,国内新能源汽车市场异常火爆。去年中国新能源汽车销量在350元创下万辆纪录,今年上半年在260元突破万辆,今年有望在550元突破万辆。随着新能源汽车销量的蓬勃发展,人们越来越关注新能源汽车的安全性,尤其是锂电池的安全性。

3、 面对电动车自燃频发,储能电站火灾事故频发,在《捉鬼敢死队3》12元5中,国家发布了强制性标准,即《电动汽车车用蓄电池的安全要求》,其中提到当电池组失控,如自燃、着火时,需要提前分钟在5报警。本标准自2021年1元1元起正式实施。

4、 图:杰杰电子总经理李孟雄

5、 在杰杰电子总经理李孟雄看来,对于这种强制性标准的电池组厂和汽车厂,目前没有很好的解决方案,只能靠芯片来解决。

6、 那么芯片是如何解决这个报警问题的呢?这需要从电池组的结构说起。生产动力锂电池所需的材料主要有正极材料、负极材料、电解液、隔膜和封装材料。电池组主要包括电池模块、盖板、保护层、散热系统和电池托盘。

7、 图:电池组的结构

8、 由于锂离子电池的结构特点,如果热量失控,随着温度的升高,隔膜会最早分解,然后电解液和EC发生分解反应,电解液的分解产物也会与正负极发生反应,电池隔膜熔化分解,导致各种反应产生大量热量。

9、 隔膜熔化导致内部短路,电能释放增加了热量的产生。这种累积的、相互强化的破坏作用,导致电池防爆膜破裂、电解液喷出、燃烧、起火甚至爆炸。

10、 图:电池组热失控原理

11、 李孟雄指出,有三种情况会导致热失控,即:机械滥用(包括挤压、针刺和碰撞等。)、电气滥用(内部短路、过放过充等。)和热滥用(过热等。);三种滥用形式可能导致热失控的共同环节:内部短路,最后由于电极活性物质之间的相互作用导致热失控。当电池失控时,其它可燃气体产物、电解液蒸气和阳极产生的氧气在高温下与空气混合。当电池失控时,形成火三角,即燃烧或爆炸。

12、 从这个原理出发,有两种防护措施,即主动防护设计和被动防护设计。

13、 主动保护设计包括:

14、 防止滥用电:电池管理系统(BMS)实时监控每个电芯的状态,给出最合理的充放电策略;

15、 防机械滥用保护:电池组的结构安全设计,确保在受到高速碰撞、挤压甚至刺破后,仍能保持结构安全强度;

16、 热滥用保护:根据整车系统要求,电池组热管理优化设计,确保电芯处于合理的温度范围;

17、 热量失控报警:一旦热量失控,及时向客户报警,以便尽快撤离。

18、 被动保护设计包括:

19、 细胞水平:通过添加剂减少细胞材料热失控导致的能量释放;

20、 系统级:使用高强度材料,尤其是冲击强度高的材料

21、 在李孟雄看来,在热失控的情况下,电池组内部会发生多种化学反应,引起压力异常、温度升高、气溶胶释放等。最终可能导致电池组起火甚至爆炸。因此,接君电子推出了BPS模块和BAS模块产品,为新能源汽车电池系统保驾护航。

22、 其中,BPS模块基于MEMS压力和专用集成电路(ASIC)技术,实现了对环境压力的精确检测。

23、 BAS模块基于光学烟雾探测和专用集成电路(ASIC)技术,实现了对环境气溶胶浓度的精确检测。

24、 图:杰杰电子的电池组热失控监控产品

25、 BPS模块主要用于监控三元锂电池。因为三元锂电池在热失控的过程中,正极材料会释放出氧气,氧气会与溶剂发生反应,产生大量的气体和热量。在短时间内,电池组的压力和温度迅速上升,高精度的压力和温度模块可以监测热失控并提前报警。

26、 BAS传感器监测方案主要针对磷酸铁锂电池,因为磷酸铁锂电池的橄榄石结构带来了较高的温度稳定性。在受热失控的化学反应中,发生的是分解反应而不是氧化反应,产气少且慢,相对安全。在热失控的后期,随着电解液的喷出,电池组内的气溶胶浓度会迅速增加,因此可以通过气溶胶浓度监测模块监测到热失控,并提前报警。

27、 李孟雄认为,杰杰电子的核心优势是成本低、体积小、PCB集成度高;集成了温度传感器、压力传感器和电源电压监控单元。低功耗,支持睡眠,

图:琻捷电子的汽车传感芯片产品和基于琻捷电子技术的传感器模组

29、 前面提到的几个产品都是模组产品,其实这些模组产品是基于琻捷电子的汽车传感器芯片的,比如其TPMS/BLE芯片SNP70X/73X/74X等;BPS芯片SNP80X;USI芯片SNU501;无线传输芯片SNJ30X等。 据了解,琻捷电子的电池包传感监测芯片,包括BPS和BAS芯片,针对新能源汽车电池包热失控管理,提供了更快速可靠的热失控监测管理措施,相应的芯片和解决方案已经在宁德时代等品牌客户量产出货。

本文到此结束,希望对大家有所帮助。

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