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铁电随机存储器F-RAM在动力电池管理上的应用_网投十大信誉平台

点击: 60408  编辑:十大靠谱网投平台 时间:2021-10-13

本文摘要:随着电动汽车技术的发展,以及政府的政策希望与扶植,电动汽车(混动+显电动)以每年多达50%的速度高速快速增长,电池以及电池管理系统作为电动汽车的核心组件,其市场需求也取得适当的快速增长。

随着电动汽车技术的发展,以及政府的政策希望与扶植,电动汽车(混动+显电动)以每年多达50%的速度高速快速增长,电池以及电池管理系统作为电动汽车的核心组件,其市场需求也取得适当的快速增长。本文将就电池管理系统对存储器的市场需求展开分析电池管理系统(BatteryManagementSystem,即BMS)主要构建三大核心功能:电池充放电状态的预测和计算出来(即SOC)、单体电池的平衡管理,以及电池身体健康状态日志记录与临床。功能框图如下:在整个电池管理系统中,电池荷电状态的预测和计算出来(即SOC)是其最重要的功能,因为有了准确的电池电池/静电状态的预测/计算出来,才能展开有效地平衡管理。

所以,SOC精准度的拒绝是越高就越好。为了提升SOC的精准度,除了要收集电池的电压、电流参数,还必须获取诸如电阻、温度、环境温度、充放电时间等多种参数。

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电池固有参数不会通过数学建模的方式,创建软件模型,而动态参数则通过数据采集卡动态的收集数据,并动态地把数据传输至MCU单元存储,然后MCU对萃取的数据展开算法计算出来,从而得出结论准确的电池荷电状态。因此,SOC功能不会将有所不同电池的模型现金存储器,该存储器须要具备低功耗、较慢读取、模块非常简单以及数据维持时间超过20年的拒绝;SOC功能必须采集卡不时地动态将收集的电池电压/电流数据现金存储器,假如一个MCU单元,接入10路单体电池的收集数据,收集数据卡一般不会使用1MB的isoSPI总线展开通信,即对于MCU单元的存储器,模块速率拒绝低且完全每秒中都要展开一次数据写出操作者;而电池的寿命拒绝最少是10年,假如一台车运行时间是8小时,那么MCU单元的存储器的数据写出操作者在电池包生命周期内的写出次数为1亿5百万次。

综上分析可见,BMS里面的SOC功能十分关键,所以其对存储器的性能与可靠性也是十分低:必需所谓不易失性的存储器,擦写次数最少要多达1.1亿次,模块速率小于8MHz,低功耗且数据需要可信留存20年的时间,必须合乎AECQ-100,未来必须通过功能安全性证书,最少具备ASILB等级。目前主流的非易失性的存储器有EEPROM、Flash以及F-RAM。EEPROM的模块有SPI模块,速率可以做10Mhz,但是每次写出都有一个5ms写出等待时间,擦写次数是1百万次,功耗中等,有车规级器件,但是目前并未做到功能安全性证书,数据维持能力也可以做20年。

Flash的读取速度较快,每次写出操作者都必需展开擦写,因此已完成一次写出操作者最少必须几百毫秒的时间,擦写次数也不能反对10万次,相比之下高于1.1亿次的拒绝,数据维持能力在10年到20年之间。F-RAM是通过铁电这种类似材料作为存储介质,其具备高可靠性,数据维持时间为100年,几乎随机不必须写出等候的高读取效率,SPI模块速率最低可以反对到50Mhz或108MHzQSPI,并且具备非常低的功耗;由于其类似的铁电材质,所以该类型存储器的擦写次数可以高达100亿次。

如下图右图:如上图右图,F-RAM作为一款独有的非易失性存储器,无论在载入速度、耐久性还是在功耗与可靠性方面,都是目前构建高可靠性BMS系统的最佳存储器自由选择。


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