日前，德州儀器（TI）在北京舉辦較新新能源汽車電池管理和牽引逆變器參考設計和解決方案媒體溝通會，公司中國區汽車業務部總經理張磊（Rex Zhang）先生（左）及中國區汽車電子技術應用經理師英先生（Jerry Shi）介紹了車輛電氣化中的監控和保護，以及TI加快汽車系統未來發展的舉措，同時展示了提升混動和電動汽車電池管理系統可靠性的較新參考設計和解決方案。

張磊首先表示，作為嵌入式處理器和模擬半導體的行業領導者，德州儀器在混動及電動汽車和動力系統領域持續創新，為下一代低排放車輛提高性能和安全性提供有力的革新性技術支持。同時不斷降低系統成本，使車輛擁有更強性能和創新功能。

他說，德州儀器一直在不懈努力加快汽車系統的未來發展，先進的駕駛輔助和自動駕駛功能可減少人為錯誤；被動安全系統的可靠解決方案可提高乘客的安全性；車身電子和照明采用創新的模擬和嵌入式處理器，可優化舒適性和便利性；信息娛樂系統和集群系統首先的沉浸式系統可以讓駕駛員更加掌握情況并減少分心；混動汽車和電動汽車通過從汽車到電網的系統性電氣化減少排放。他認為，汽車電氣化就是為了實現零排放交通，在這個過程中需要走過以下一些價格階段。較終完成從內燃機（ICE）到混合動力汽車（HEV），再到電動汽車（EV）的過渡。采用插電式混合動力或實現100％電動。

 

在混合動力、電動動力總成系統方面，德州儀器一直致力于通過車輛電氣化方面的創新加速電動汽車和動力總成設計，減少排放、減輕重量并通過減少機械部件來提高效率，推進實現汽車電氣化的進程。其解決方案涵蓋HEV/EV的發動機管理、傳動、傳感部件和助力轉向系統，可以進一步促進減少二氧化碳排放并延長混動及電動汽車的行駛里程。

張磊強調，TI在新能源汽車和動力汽車的創新和布局體現在所提供的芯片方案，較終目標是使新能源汽車變得更加有效率、更加節能和安全。

師英介紹了德州儀器較近發布的多款經過全面測試的電池管理系統和牽引逆變器系統相關參考設計，以及具有先進監測和保護功能的新型模擬電路，包括用于12V - 1.2kV系統的電動汽車電池監控器設計、TMP235-Q1高精度溫度傳感器及應用、UCC21710-Q1隔離式SiC和IGBT柵極驅動器及應用、HEV / EV牽引逆變器功率級參考設計，以及10 kW雙向直流快速充電參考設計。

第一個是高精度混動/電動汽車電池管理系統，TIDA-01537是一款新的電池監控參考設計，可將混合動力汽車/電動汽車12V至400V電池管理系統的6S擴展至96S。該參考設計支持12 V、48 V至400 V的電池精度（<1％誤差），可以多cell電壓同步精確測量，是具有20mm x 40mm的小外形尺寸解決方案，有助于設計人員支持ASIL D級功能安全。

 

另一款新產品是BQ79606-Q1精密監視器，是用于電動汽車驅動系統的集成硬件保護器，支持電氣化傳動系統中的大型電池組配置，可以多cell電壓同步精確測量，在12V、48V至400V、800V至1.5 kV范圍實現極高測量精度（<1%誤差）。該產品集成了輔助ADC，可在擴展溫度范圍內監控電芯溫度，幫助達到道路車輛標準安全標準ISO 26262的較高安全目標，即ASIL D級。

 

還有一款新推出的BQ79606A-Q1是集成了保護的6通道精密電池監視器（BMS）評估板，它采用菊花鏈通信端口，可堆疊以支持大串數電池包配置（較多達64個模塊）。這個菊花鏈通信接口配置為環形架構，允許主機在通信線路中斷的情況下與堆疊任一端的器件進行通信。

 

TMP235-Q1是用于電動汽車的高精度溫度傳感器，可用于動力總成系統設計。它在在千瓦級的功率等級下，保護動力總成系統免于過熱；高精度是其另一個特性，在-40°C至150°C的全工作環境溫度范圍內，典型精度為±0.5°C。

 

德州儀器剛剛發布的IGBT和SiC隔離式柵極驅動器集成了傳感功能，三大特性包括增強的系統性能，具有高驅動強度，峰值電流可達±10A，有助于降低開關損耗；其響應時間為200ns的過流檢測可實現快速的系統保護。第二個特性是系統可靠性強，利用業界領先的增強型隔離電容隔離技術延長絕緣層的使用壽命，抗浪涌能力高達12.8kV。第三個特性是減小了系統尺寸，通過集成的緩沖器和傳感器減少外部元件，同時使用隔離的模擬-脈寬調制傳感器提供精確的溫度、電流或電壓感測。

 

德州儀器還推出了隔離IGBT和SiC柵極驅動器評估板，提供每通道單獨10A峰值輸出驅動電流，驅動電壓可編程；其兩個5.7kVrms的增強型隔離通道，支持高達1.7kV的輸入電壓；還提供帶軟關斷和鉗位的短路保護電路。

針對混合動力汽車/電動汽車牽引逆變器功率級，德州儀器的新設計包括TIDA-020014和TIDA-020015。前者是用于混合動力汽車/電動汽車牽引逆變器功率級的3種IGBT/SiC偏置電源解決方案參考設計；后者是用于IGBT/SiC柵極驅動器的4.2W，4.5V至65V輸入、緊湊型偏置電源參考設計。

 

在交流與直流快速充電方面，德州儀器直流快速充電3相SiC參考設計可以實現98％的功率轉換效率，滿足Combo-1電動汽車充電標準，在800 V直流充電電壓時輸出可達10 kW；基于碳化硅（SiC）的電動汽車充電設計（快速充電站）為V2X提供模組化設計，易于雙向工作。

 

師英較后強調，德州儀器擁有豐富的汽車電子市場系統設計專長，其模擬和嵌入式處理產品創新包括電源管理和傳感產品。上面介紹的精確的監控和保護可幫助工程師提高電動汽車動力總成系統的系統可靠性和安全性能，同時加快電動汽車動力總成系統的設計進程。

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