各種電池結構都有其固有的優(yōu)缺點(diǎn)。汽車(chē)OEM廠(chǎng)商需要分析并確定哪種架構更適合自己的生產(chǎn)模式，同時(shí)保持系統價(jià)格競爭力。使用兩個(gè)獨立的400V電池是解決這一挑戰的創(chuàng )新性解決方案。
兩塊400V的電池在充電時(shí)可以串聯(lián)（總共800V），減少充電時(shí)間，而在驅動(dòng)時(shí)可以并聯(lián)（400V）。從而保證標準的大容量400V傳動(dòng)系統部件（如逆變器和車(chē)載充電器）在使用時(shí)，其容量和范圍不受影響。
使用TPL的800V HVBMS架構
這種方法允許快速充電和復用現有的400V解決方案，對于設計人員兩全其美。成本在掌控之中，而充電速度更快將帶來(lái)巨大的競爭優(yōu)勢，更能吸引消費者。
xEV動(dòng)力的關(guān)鍵系統
上圖顯示了電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力的關(guān)鍵系統。圖中為主高壓（HV）電池及其管理系統。低電壓（LV）側為鉛酸電池或鋰電池，電壓通常為12~14 V，可以提供車(chē)內照明、門(mén)鎖、導航和駕駛輔助系統所需的較低電壓。12V電池還可作為備用電源，在主高壓電池無(wú)法供電的情況下接管關(guān)鍵安全功能，如轉向。
了解更多簡(jiǎn)化EV開(kāi)發(fā)的創(chuàng )新解決方案。
任何解決方案都有不可妥協(xié)的標準，無(wú)論成本高低。汽車(chē)必須具備功能安全性，無(wú)論在哪里出售，都必須符合所有相關(guān)安全和環(huán)保法規。此外，汽車(chē)還需要提供消費者心儀的功能和優(yōu)勢，這就意味著(zhù)汽車(chē)必須具有足夠的續航能力、性能和舒適度以及時(shí)尚感。
設計人員在滿(mǎn)足這些參數要求的同時(shí)，如何降低成本？
首先應查看其物料清單（BOM）上的組件�？纯次锪锨鍐问欠褡詈�(jiǎn)化？是否可以使用成本更低、集成度更高的替代產(chǎn)品替換某個(gè)組件？替換某個(gè)組件是否會(huì )帶來(lái)其他方面的好處，例如利用處理器或片上系統（SoC）減少所需外部部件數量？
例如，模擬前端（AFE）是電池管理系統（BMS）的重要組成部分，不僅能從電池單元獲取數據，還能對所得數據進(jìn)行數字化和調節。通過(guò)使用高度集成的AFE（如恩智浦MC33775A，14通道的電池單元控制器），可以減少所需的電纜數量，降低BOM的成本并削減整體系統成本。
然后，設計人員可以考慮生產(chǎn)和制造過(guò)程。能否選擇可以自動(dòng)化組裝的組件來(lái)降低成本？
此外，通過(guò)可跨多種車(chē)型復用和擴展的模塊化設計，是否可以節約成本？這種方法現在非常普遍，用統一的汽車(chē)平臺支持各種車(chē)型。也就是說(shuō)，汽車(chē)廠(chǎng)商不僅可以為消費者提供多種選擇，還不會(huì )造成開(kāi)發(fā)成本激增，甚至還能從組件成本的規模經(jīng)濟中受益。例如，大眾汽車(chē)將恩智浦的BMS系統引入其MEB平臺，大大降低了該系統在多款車(chē)型上的推廣難度，大眾計劃在2029年1之前向市場(chǎng)推出多達75款全電動(dòng)汽車(chē)，采用BMS系統將帶來(lái)很大的優(yōu)勢。
更具體地看一下BMS，BMS將從電池收集分析數據，以確定電池的SoC和健康狀態(tài)（SoH）。BMS可以使用這些數據來(lái)管理電池以獲得高性能、高續航和高使用壽命，還可以診斷任何問(wèn)題。
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恩智浦汽車(chē)充電
在這篇文章中，我們研究了設計人員如何降低電動(dòng)汽車(chē)的成本，特別是與BMS相關(guān)的組件成本。雖然這些一般原則適用于各種電動(dòng)汽車(chē)，但在轉向800V架構時(shí)可能尤為重要，因為采用800V架構可能組件成本更高，部件替代來(lái)源更少。
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作者：
Emiliano Mediavilla Pons
Emiliano Mediavilla Pons來(lái)自汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈Tier 1市場(chǎng)，于2015年加入恩智浦，擔任固態(tài)照明業(yè)務(wù)的產(chǎn)品定義和功能安全架構師。2018年起，Emiliano加入BMS團隊，擔任應用程序團隊的首席功能安全架構師。在過(guò)去14年里，Emiliano一直在汽車(chē)行業(yè)擔任系統、產(chǎn)品和功能安全架構師。Emiliano持有奧維耶多大學(xué)電子工程學(xué)士學(xué)位、加泰羅尼亞理工大學(xué)汽車(chē)電子電氣碩士學(xué)位和奧維耶多大學(xué)工商管理碩士學(xué)位。
Konrad Lorentz
Konrad Lorentz擁有德國洛特林根大學(xué)（Reutlingen University）國際項目工程學(xué)士學(xué)位。2020年，他憑借一篇關(guān)于“汽車(chē)價(jià)值鏈”的論文加入恩智浦，目前擔任BMS營(yíng)銷(xiāo)團隊的產(chǎn)品經(jīng)理。 |
