新能源汽車(chē)市場(chǎng)爆發(fā)，但“里程焦慮”始終是困擾車(chē)主的最大問(wèn)題之一，其具體表現為續航虛標、充電速度慢以及冬季里程縮水等。在國內，從2014/2015年開(kāi)始，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期。解決里程焦慮是產(chǎn)業(yè)主要的發(fā)展目標之一，隨著(zhù)充電樁、換電站等基礎設施不斷完善，消費者對新能源汽車(chē)的接受度不斷提高。

與此同時(shí)，廠(chǎng)商繼續在電池管理系統（BMS）以及電池技術(shù)上加大研發(fā)力度，力求讓電動(dòng)汽車(chē)在補能便捷性和續航里程方面媲美燃油車(chē)，或有望徹底告別“里程焦慮”。

化解“里程焦慮”需多措并舉

造成新能源汽車(chē)“里程焦慮”的原因主要有幾個(gè)方面——首先，在充電樁配套方面存在車(chē)樁分布“不合理”、車(chē)樁比例“不對等”等突出問(wèn)題；其次，在續航里程方面，新能源汽車(chē)容易受到環(huán)境低溫的干擾，并存在一定程度的虛標；此外，在充電速度上，純電動(dòng)汽車(chē)的補能便捷性在過(guò)去很長(cháng)一段時(shí)間內無(wú)法和傳統燃油車(chē)相比，體驗相差甚遠。

為了解決上述問(wèn)題，產(chǎn)業(yè)界主要從三個(gè)方面入手化解“里程焦慮”：

• 完善充電樁和換電站等配套設施
• 加快純電動(dòng)汽車(chē)充電速度
• 提升純電動(dòng)汽車(chē)的續航里程

對于車(chē)輛自身而言，化解“里程焦慮”則和BMS以及電池技術(shù)息息相關(guān)。BMS是動(dòng)力總成電氣化的關(guān)鍵部分，負責監控和管理鋰離子電池的狀態(tài)。

起著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)充電速度提升的同時(shí)，會(huì )給整個(gè)系統帶來(lái)更高的安全挑戰，容易引起電池系統熱失控，造成爆燃事件，而B(niǎo)MS對杜絕此類(lèi)情況有關(guān)鍵性作用。

圖1：電池包系統構成
（圖源：ADI）

BMS能夠通過(guò)軟硬件兩個(gè)方面保障汽車(chē)電池高速、安全地充電。硬件方面，BMS搭配高精度傳感器，對電芯的溫度以及電壓等數據進(jìn)行精準監測；軟件方面，BMS擁有電池保護、熱失控預警處理等一系列保護措施。未來(lái)，AI BMS是BMS蛻變的大方向，以此提升系統主動(dòng)平衡能力，使得每一顆電芯都能將性能盡可能發(fā)揮出來(lái)。

談到電池技術(shù)，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池目前是動(dòng)力電池領(lǐng)域的主流技術(shù)，產(chǎn)業(yè)界主要的創(chuàng )新點(diǎn)在于新型電池形態(tài)和創(chuàng )新電池包技術(shù)。

新型電池形態(tài)是一種籠統的表述，包括化學(xué)材料和物理結構兩方面的創(chuàng )新。以寧德時(shí)代麒麟電池為例，化學(xué)材料創(chuàng )新包括先進(jìn)的高鎳811技術(shù)、摻硅補鋰技術(shù)等；物理結構創(chuàng )新主要是指獨創(chuàng )的CTP高效成組技術(shù)。通過(guò)采用新的電池形態(tài)，麒麟電池能量密度達到了255Wh/kg，體積利用率突破72%，10分鐘可充電達到80%，并讓車(chē)輛續航可以輕松突破1,000公里。

圖2：麒麟電池創(chuàng )新
（圖源：寧德時(shí)代）

電池包自加熱技術(shù)是電池包技術(shù)創(chuàng )新的典型代表，該技術(shù)主要為了解決冬天電動(dòng)汽車(chē)里程嚴重縮水的問(wèn)題。實(shí)驗室數據表明，0℃以下時(shí)，溫度每下降10℃，電池內阻增大約15%。加熱膜和液冷循環(huán)系統是當前主要的電池包加熱技術(shù)，不過(guò)由于液冷循環(huán)系統能夠用更低的電量獲取長(cháng)時(shí)間均勻的恒溫，越來(lái)越多的車(chē)企開(kāi)始選擇這種方式。

從系統類(lèi)型來(lái)看，純電動(dòng)汽車(chē)可以定義為是一個(gè)移動(dòng)的電氣系統，需要各種類(lèi)型的電子元器件作為底層支撐。因此，在新能源汽車(chē)化解“里程焦慮”的過(guò)程中，離不開(kāi)各種前沿的電子元器件，而海量新品恰恰是貿澤電子的優(yōu)勢所在。接下來(lái)，我們就為大家推薦幾款貿澤電子在售的新品元器件，它們都可用于化解“里程焦慮”。

英飛凌電動(dòng)汽車(chē)直流快充解決方案

在電動(dòng)汽車(chē)充電方面，直流快充可以簡(jiǎn)單地理解為向汽車(chē)電池包“灌電”，因此額定功率可以做的更高，能夠大大縮短車(chē)輛的充電時(shí)間，進(jìn)而緩解車(chē)主的“充電焦慮”。在此，我們?yōu)榇蠹医榻B英飛凌完整的電動(dòng)汽車(chē)直流快充解決方案。

英飛凌先進(jìn)的方案可幫助實(shí)現節能、大功率的直流快充設計，使得常規電動(dòng)汽車(chē)可在10分鐘內充滿(mǎn)80%的電池容量，甚至是更快，讓純電動(dòng)汽車(chē)在補能體驗上媲美傳統燃油車(chē)。英飛凌的電動(dòng)汽車(chē)直流快充解決方案提供全面、可隨時(shí)實(shí)施的一站式產(chǎn)品和設計組合，涵蓋電源轉換、微控制器、安全防護、輔助電源和通信產(chǎn)品系列。

圖3：英飛凌電動(dòng)汽車(chē)直流快充解決方案框圖
（圖源：英飛凌）

在產(chǎn)品細節方面，英飛凌在電動(dòng)汽車(chē)直流快充解決方案中提供高性?xún)r(jià)比的分立式產(chǎn)品，包括600V CoolMOS™超結MOSFET P7和CFD7系列、650V IGBT TRENCHSTOP™5和1200V CoolSiC™ MOSFET，可用于實(shí)現功率高達150kW的直流電動(dòng)汽車(chē)充電設計方案。此外，該解決方案中還提供650V和1200V CoolSiC™肖特基二極管、EiceDRIVER™柵極驅動(dòng)器、XMC™ 和AURIX™ 微控制器，以及豐富的電源模塊等。

圖4：英飛凌電動(dòng)汽車(chē)直流快充解決方案優(yōu)勢
（圖源：英飛凌）

2EDN7534RXTMA1（器件料號）是英飛凌電動(dòng)汽車(chē)直流快充解決方案中的一款產(chǎn)品，屬于EiceDRIVER™柵極驅動(dòng)器，可用于驅動(dòng)上述提到的CoolMOS™、CoolSiC™ MOSFET和IGBT TRENCHSTOP™ 5等開(kāi)關(guān)器件。綜合而言，2EDN7534RXTMA1具有大電流、低延遲、高精度、快啟動(dòng)、穩輸入等突出的產(chǎn)品優(yōu)勢。特別需要提及的是，大家可以通過(guò)查看該器件的詳情頁(yè)，了解上述提到的英飛凌電動(dòng)汽車(chē)直流快充解決方案。

穩定、可靠、易用的CoolSiC™ MOSFET

我們在上述內容提到，提升電動(dòng)汽車(chē)充電速度是解決“里程焦慮”的一個(gè)有效途徑。在此過(guò)程中，大電流是一種主要手段，大電流伴隨而來(lái)的高溫則是主要的挑戰之一。在此，我們?yōu)榇蠹医榻B一款CoolSiC™ MOSFET產(chǎn)品，非常適合用于高溫和惡劣環(huán)境應用，該產(chǎn)品在貿澤電子上的料號為IMW65R048M1H，來(lái)自制造商英飛凌。

圖5：IMW65R048M1H
（圖源：英飛凌）

IMW65R048M1H采用英飛凌持續優(yōu)化20多年的先進(jìn)溝槽半導體工藝，將碳化硅的物理強度與放大器件的性能、可靠性和易用性等特性相結合。該器件擁有換向穩健的快速體二極管，其低反向恢復電荷（Qrr）能夠在更高電流下優(yōu)化開(kāi)關(guān)行為，助力打造高系統效率和高功率密度方案。

圖6：IMW65R048M1H系統框圖
（圖源：英飛凌）

在打造快充的EV充電方案時(shí)，無(wú)論是樁端還是車(chē)端，IMW65R048M1H都能夠很好地勝任。得益于優(yōu)異的溝槽技術(shù)，該器件具有出色的柵極氧化物可靠性以及出色的雪崩耐受能力。此外，英飛凌的擴散焊接工藝可在芯片和散熱片之間實(shí)現強大的熱連接，使得該器件非常適合高溫和惡劣工作環(huán)境。

為了幫助廣大工程師朋友更好地使用IMW65R048M1H等SiC分立式產(chǎn)品，英飛凌提供豐富的柵極驅動(dòng)器IC，它們采用定制的UVLO電平保護SiC MOSFET，具體的料號包括1EDN9550B和2EDS9265H等。

可用于電池管理的高效PMIC

對于PMIC（電源管理集成電路）大家都不陌生，幾乎所有用電設備都需要用到它，電動(dòng)汽車(chē)當然也不例外。我們上面已經(jīng)提到，在快速充電場(chǎng)景下，電池系統的危險系數會(huì )更高，此時(shí)BMS的安全作用便會(huì )更加凸顯。那么，下面我們?yōu)榇蠹彝扑]一款器件來(lái)幫助BMS提升安全性能，該器件在貿澤電子上的料號為T(mén)LF35584QVHS2XUMA1，來(lái)自制造商英飛凌。

圖7：TLF35584QVHS2XUMA1
（圖源：貿澤電子）

TLF35584QVHS2XUMA1是一款高效PMIC產(chǎn)品，采用高效、靈活的前置/后置穩壓器，在寬輸入電壓范圍內提供3.3V-μC至5V-μC、收發(fā)器和傳感器。該器件是一款多輸出系統電源，用于安全相關(guān)應用。

圖8：TLF35584QVHS2XUMA1系統框圖
（圖源：英飛凌）

我們在此簡(jiǎn)單羅列一下TLF35584QVHS2XUMA1的安全特性，包括為可選的外部后置穩壓器（用于內核電源）提供使能、同步輸出信號和電壓監控，獨立的電壓監控模塊和錯誤引腳監控，以及可配置窗口和功能看門(mén)狗等，可以輕松實(shí)現滿(mǎn)足ASIL-D安全等級的BMS系統。

用于電池測試/調理的AFE數字控制器

目前，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段，為了化解“里程焦慮”，電池技術(shù)不斷推陳出新。如果能夠準確把握電池的各項參數，對于研發(fā)更高能量密度電池有非常大的助力作用。下面，我們?yōu)榇蠹規��?lái)的是一款可用于電池成型和測試、電池調理（充電和放電）系統的AFE數字控制器，來(lái)自制造商Analog Devices（ADI），貿澤電子上該器件的料號為ADBT1001BSW。

圖9：ADBT1001BSW
（圖源：貿澤電子）

ADBT1001BSW是一款4通道AFE數字控制器，分辨率高達16位（有效）。該器件具有差分遠程電壓檢測、電流檢測、脈寬調制（PWM）生成、頻率同步、過(guò)壓保護（OVP）和電流共享等豐富的功能，并且支持可編程保護特性，包括過(guò)流保護（OCP）、OVP限制和外部過(guò)熱保護（OTP）。

圖10：ADBT1001BSW典型應用框圖
（圖源：ADI）

ADBT1001BSW可用于大容量電池測試和成型制造以及精密電池測試儀器儀表應用。該器件經(jīng)過(guò)了專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化，可大幅減少元件數量和開(kāi)發(fā)時(shí)間。

新材料、新技術(shù)打消里程焦慮

里程焦慮是新能源汽車(chē)發(fā)展歷史上的一個(gè)階段性的艱巨挑戰。要徹底解決這一困擾行業(yè)的難題，電池技術(shù)需要從電化學(xué)性能和物理結構兩個(gè)方面，持續提升電池的能量密度和充電速度。而AI BMS管理方案是發(fā)揮這些新技術(shù)、新材料潛力的安全保障。在貿澤電子官網(wǎng)有豐富的器件用于打造AI BMS，幫助工程師“消滅”新能源汽車(chē)的里程焦慮。