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BMS的未來願景是什麼?更安全、更實惠的電動車

  • 李佳玲台北

德州儀器(TI)持續針對電池管理系統提供創新技術,讓汽車製造商能夠設計適用於全新和新興電池化學物質的BMS架構,進而使電動車更安全、更實惠。

隨著電動車(EV)越來越普及,先進的電池管理系統(BMS)有助於克服阻礙廣泛採用的部分關鍵門檻:行駛距離、安全性、性能、可靠性,以及成本。而半導體則是這類系統的核心。

相較於燃油車,半導體技術在電動車中佔有更加重要的地位。根據近期一篇BloombergNEF報告指出,在全球客車市場中,電動車僅佔不到5%。不過電動車的市佔率正在迅速增加,大多數大型汽車製造商均承諾將在未來5~10年中將產品系列轉型為以電動車為主,以推動邁向更為環保且永續的未來。對主流消費者而言,電池技術的進步是關鍵要素。TI立足於推動電池技術進步的最前線,我們透過新技術,讓工程師能利用多種電池化學物質和配置進行作業,進而推動汽車創新向前邁進。這類進步已透過傳統或尖端的電池技術,讓電動車的價格、性能和可靠性獲得改善。

利用毫伏行駛數英里

新的電池化學物質帶來了一大良機。大多數電動車都使用仰賴鈷的鋰離子電池供電,而鈷是一種供應量極低的稀土金屬。不過,現在電動車產業大多開始採用無鈷的電池化學物質替代方案,那就是磷酸鐵鋰(LFP),磷酸鐵鋰的供應量較充沛、開採的永續性較高,而且更易於使用,因此是更加低廉且更有效率的替代選擇。

不過,雖然因鐵的成本較低、蘊藏量相對豐富,讓LFP成為更永續的選擇,這種化學物質卻具有一項缺點。電動車需要透過量測電池壓降來評估剩餘的電量,對車中的乘客而言,這代表剩餘的行駛距離。以鈷為基礎的電池在放電時,其電壓會穩定下降,但LFP電池卻不一樣,其壓降十分微小,即使電量即將完全耗盡也不例外,讓預測其電量成為一大挑戰。

傳統BMS產品量測電池電壓的準確度可達約5毫伏,但就LFP電池而言,這種不準確度會為行駛距離帶來約25%的不確定性。因為製造商必須採取低估行駛距離的謹慎做法,以免駕駛人行駛在公路上時意外發現電池即將沒電,所以汽車回報的剩餘行駛距離通常都比實際可行駛的距離短25%。

此時德州儀器(TI)的尖端技術即可派上用場。透過運用德州儀器(TI)的高精密度電池監控器,汽車製造商即可指示更為準確的行駛距離。如欲瞭解德州儀器(TI)提供的BMS解決方案詳細,請至TI線上資源查詢。