BMS sem fio para impulsionar ainda mais a atualização do NEV Aug 05, 2022

No primeiro semestre de 2022, o embarque do mercado global de NEV decolou, e as vendas de NEVs na China continental no primeiro semestre do ano foram particularmente proeminentes, criando um resultado surpreendente de um aumento ano a ano de mais do que 100%. Quando os novos veículos de energia se tornam um tópico doméstico, os requisitos das pessoas para sistemas de bateria tornam-se cada vez mais altos. Eles esperam que os fabricantes não apenas melhorem a vida útil da bateria, mas também garantam segurança e estabilidade. Como resultado, uma grande tecnologia inovadora na indústria está prestes a surgir, ou seja, wBMS, ou sistema de gerenciamento de bateria sem fio.

O custo do BMS representa cerca de 20% da bateria de energia dos NEVs. O BMS tradicional conecta as baterias com cabos e, em seguida, conecta-as com interfaces em cadeia. O uso de cabos e interfaces mecânicas consome espaço, o que na verdade reduz o espaço para a melhoria da densidade de energia da bateria. O BMS sem fio substitui o circuito em anel tradicional, implantando módulos sem fio no host BMS e no nó da bateria, realizando o modo de rede estrela + ad hoc para comunicação necessária de gerenciamento de bateria. O método sem fio não apenas aumenta o espaço de melhoria da densidade de energia, mas também reduz bastante o trabalho na etapa de montagem da bateria. E com as soluções sem fio, os fabricantes não precisam considerar grandes investimentos em isolação entre os circuitos de alta e baixa tensão da bateria.

No modo tradicional, em caso de acidente ou envelhecimento causado por viagens de longa distância, algum cabo pode se quebrar ou o contato de alguma interface pode ficar ruim. É fácil causar o mau funcionamento do sistema de bateria de energia. Nesse caso, a bateria de alimentação precisa ser substituída como um todo. A perda econômica potencial para o proprietário do carro é considerável. O método sem fio não tem o problema de falha de fio e interface e, devido às suas características sem fio, naturalmente tem a vantagem da modularização. Mesmo se houver um problema com uma determinada parte da bateria, você pode simplesmente retirar a bateria defeituosa para substituição sem descartar toda a bateria.

Devido às vantagens mencionadas acima, os principais fabricantes de automóveis começaram a considerar a tecnologia BMS sem fio a partir de 2019. Até agora, os modelos disponíveis ou futuros com tecnologia BMS sem fio incluem: BMW i3 (2022), Hummer EV da GM (2024).



A Texas Instruments, que está profundamente envolvida no campo da eletrônica automotiva, assumiu a liderança no lançamento do CC2662R-Q1, a primeira solução de SoC wBMS do mundo que está em conformidade com o padrão ISO 26262 ASIL D. O chip implementa o protocolo proprietário Simplelink wBMS da TI na banda de 2,4 GHz. A solução pode gerenciar e suportar até 100 nós e, especificada para acoplar ao monitor de bateria BQ79616-Q1, pode ser usada para diferentes configurações, como sistemas de bateria de 16, 32 e 64 células.


A abordagem sem fio na qual o módulo de bateria transmite os dados da bateria diretamente para o BMS MCU supera os desafios inerentes à comunicação com fio. Para alcançar o desempenho da solução cabeada em comunicação, o principal problema que precisa ser resolvido na solução sem fio BMS é a disponibilidade de uma rede privada BMS. A solução da TI constrói uma rede sem fio na banda de 2,4 GHz que deve estar prontamente disponível, ou seja, assim que o EV iniciar, a rede deve estar ativa e pronta para o gerenciamento de bateria. O protocolo Simplelink wBMS da TI foi definido e desenvolvido para garantir que a rede esteja instantaneamente disponível e confiável em todos os momentos. Isso garante que, quando o veículo é ligado com uma chave a qualquer momento, a bateria e as peças do BMS são imediatamente conectadas à rede e entram no estado de funcionamento imediatamente.



Os cenários de uso de baterias de energia exigem o BMS sem fio para disponibilidade superior. A disponibilidade é definida como uma razão entre o tempo de transmissão confiável de dados entre os nós conectados sem fio e o mestre sem fio durante todo o tempo de atividade do sistema. A arquitetura wBMS da TI pode aumentar a disponibilidade dos sistemas de comunicação BMS para 99,9999%. Ou seja, para uma rede de 10 nós, o protocolo TI Wireless BMS pode atingir uma taxa de erro de pacote de 10^-7 ou superior. Isso significa que em 52.222 horas de operação do BMS sem fio, os dados do nó ficam indisponíveis por apenas 100 milissegundos. O protocolo também garante que o BMS sem fio possa funcionar corretamente em ambientes de gabinete desafiadores. Este tipo de espaço fechado é geralmente muito estreito,

A tecnologia sem fio BMS pode melhorar muito a confiabilidade e a precisão do gerenciamento de células, melhorar a eficiência da montagem do PACK, reduzir a complexidade técnica e o custo geral do PACK e fornecer melhores soluções de gerenciamento inteligente para o futuro. Portanto, tem grandes perspectivas comerciais.

Como fornecedora de tecnologia IoT sem fio, a RF-star fornece várias soluções sem fio para as principais marcas de NEV nos últimos 8 anos. Além disso, uma veterana IDH da Texas Instrument, a RF-star não poupa esforços para promover o BMS sem fio para permitir que mais fabricantes de NEV avancem em projetos mais ecológicos.

Para qualquer dúvida, não hesite em entrar em contato com o escritor: richard.yan@szrfstar.com


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