2022全球科技出行峰會 “動力電池線上論壇” 於6月15日線上舉辦。會上，行業內企業領袖、專家和投資者，共話動力電池產業現狀、發展預判、技術趨勢、投資實踐等。英飛凌科技大中華區高級總監、動力與新能源系統業務單元負責人仲小龍先生圍繞“電池管理系統助力汽車電動化“發表了精彩演講。
英飛凌是全球領先的半導體科技公司，擁有業界最為豐富的產品線組合，能夠覆蓋全部主流的汽車系統應用。在汽車半導體領域，英飛凌長期保持市場份額第一，為全球超過三萬家客戶提供高質量的產品。在全球，英飛凌平均每分鐘交付超過13000顆汽車晶片。
當今社會變革的焦點主要集中在人口和社會變遷、氣候變化與資源短缺，以及城市化和數字化轉型等方面。不斷增加的世界人口、不斷擴張的大型都市，以及對能源需求的日益增加，促使人類社會重新審視現代生活方式。在這些全球宏觀變革趨勢中，半導體發揮著越來越重要的作用。
氣候變化是當今社會面臨的主要挑戰之一，我們必須堅持可持續發展，保護氣候。混合動力或純電動驅動的新能源汽車就是解決方案之一，動力電池是搭建關鍵解決方案的核心，因而成為行業投資和發展的焦點。
此外，當今社會發展的重點主要聚焦於低碳化和數字化，在汽車行業就是電動化和智能化。電動化的落腳點主要在節能減排、提效降本；智能化主要是提高生產力、提升舒適性以及豐富應用場景。汽車行業大有可為。
在新能源汽車電動化領域，英飛凌提供了針對主要系統應用的整體解決方案，包括電控系統、充電系統、熱管理系統、輔助系統、電池管理系統等。
對於動力電池系統而言，行業發展趨勢是怎麼樣的呢？
首先，在電池的電芯方面，電極材料、電解液、包括封裝方式等都有了很大的進步，電池的功率密度也得到了顯著提升，這使得新能源汽車發展之初一直困擾用戶的里程焦慮，在很大程度上得到緩解。現在最新發布的新能源車型基本都已具備500公里以上續航里程，還有不少車型可以達到1000公里續航里程。
另外，單體電芯與整車的關係也在經歷前所未有的變革，CTP、CTC等新的概念和技術在逐漸落地。未來將有更多的變革創新。
未來動力電池系統的開發，主要圍繞更便捷、更精確、更安全和更節能四個方面：
1、在便捷性方面，換電方案，以及高度集成的充電機都是很好的嘗試。最近非常火熱的區控制器也成為各大整車廠競相投資的領域，英飛凌也與很多客戶進行了深入的探索。
2、在精確性方面，主要指充放電和殘餘能量的管理。在很大程度上取決於器件和算法能力，晶片採樣的同步性對於殘餘能量的預測也尤為重要。
3、在安全性方面，除了電化學本身的安全性之外，整個系統的功能安全以及網絡信息安全尤為重要。功能安全的重要性不僅逐步得到重視，業內專家還開發了很好的體系來支撐系統的設計和評判。而網絡安全，則隨著信息社會的發展與時俱進。
4、在資源節約方面，主要著眼於電芯完整生命周期中監測模塊的可復用性。如，電池從汽車上退役之後轉到儲能領域，是否還可以將監測模塊二次利用，另外通過無線BMS模塊減少線束的使用也是關注的重點。
每一輛智能電動汽車都需要配備智能的電池管理系統。電池管理系統的核心任務是確保電池所荷載的能量得到高效利用，其中關鍵部分是充放電的管理、電芯的監測、電池的保護以及信息安全的保護。
英飛凌的系統解決方案和設計資源可以幫助客戶克服設計挑戰，並開發高效、持久且可靠的動力電池管理系統。英飛凌的晶片和設計能夠幫助客戶更好地規劃電池管理系統，在電池保護的基礎上，著重考慮充放電過程和電池監測系統設計兩個方面，並在整個設計過程中為客戶提供完善的支持。
英飛凌電池管理系統解決方案的構建包括七個方面：對電池芯或者電池組參數的檢測、電池性能的評估、電池的保護、電池開通和關斷、電池整體的優化、通訊、數據和事件的記錄。
英飛凌提供的工具由經驗豐富的工程師開發，最終交付給客戶的工程師使用，從根本上掃清障礙，讓客戶快速上手。針對不同產品的對比和仿真，英飛凌不僅在設計的各個階段為客戶提供支持，也提供了客戶隨時可使用的參考設計。
不同的電壓平台和電化學材料，對電池管理的需求不盡不同。英飛凌將電壓平台分為12V、48V、400V、800V四大類，以便為客戶提供合適的系統方案；同時，在相應的車型方面也做了細分，如從所有車輛都會使用的12V電池，到電動兩輪車和混合動力車型或微混車型使用的48V電池，再到全混、插混以及純電動汽車使用的400V電池，以及目前越來越流行的800V高壓電池。
英飛凌的BMS解決方案包括有線和無線兩種方案。目前已量產的方案是以12串AFE、收發器以及AURIX™組合的有線方案。英飛凌下一代18串的AFE晶片，在電流檢測上目前使用採用PSoC的電流檢測方案。在下一代電流檢測方案中，英飛凌集成了絕緣監測功能，並且支持ASIL D功能安全等級需求。
在無線BMS方案上，英飛凌也有先進的解決方案。當前是以分立器件組成的BMS方案，以低功耗藍牙晶片替代了原先的收發器來實現數據傳輸。英飛凌提供的Connected mesh組網方式，既可保證通訊速率，又可增加通訊節點數。為了進一步優化無線BMS系統結構和成本，英飛凌還將持續開發BLE+AFE的一站式解決方案，新方案也支持ASIL D功能安全等級。
英飛凌BMS方案使用的是成熟的工藝技術，通過加強晶片功能降低系統開發投入和開發時間，高度集成的系統方案可減少零件數量，從而實現系統成本的降低。此外，英飛凌大中華區通過經驗豐富的技術支持團隊和完善的生態系統，與客戶一起協作開發，加快產品上市進度。
無論是有線，還是無線BMS解決方案，英飛凌都提供了各類關鍵器件，涵蓋主控晶片、電芯監測採樣晶片、通訊晶片、電源管理晶片、傳感器晶片，以及外圍電路晶片，當然還包括技術軟體部分。在軟硬體系統支持ASIL D需求方面，以及關鍵事件的記錄功能上，英飛凌的FRAM是極好的解決方案。FRAM可支持電池系統在失電或者斷電的瞬間將數據記錄下來，並具有超長存儲壽命。在未來架構的BMS解決方案上，英飛凌也有基於BLE5.2、6.0等技術方案的低功耗藍牙晶片，以保障無線通訊具備有線方案同樣的通信速率，並降低整個系統的功耗等。
總體來看，英飛凌的電池管理系統解決方案提供的是一站式的優質服務，從軟硬體到工具支持，全方位地協助客戶降低開發投入，更快地將產品投放市場。
英飛凌的系統方案已經考慮了各個晶片間的協同性，儘量地減少後期客戶在開發過程中的匹配問題。比如主控晶片AURIX™和電源管理晶片PMIC，在設計之初就已經考慮了它們之間相互配合的協調性。現在推出的MCU AURIX™ TC3xx系列， PMIC TLF35585，下一代MCU AURIX™ TC4xx和PMIC電源管理晶片，都是成對推出。這也是英飛凌系統方案的理念和優勢所在。
質量一直是英飛凌打造差異化競爭的重點，也是眾多客戶選擇英飛凌產品的重要因素。英飛凌始終把產品的質量放在首位，致力於追求功能性、可靠性、時間成本等多維度的零缺陷目標，讓客戶用得稱心、用得放心，把精力和資源用在新技術、新架構、新車型的開發中。去年，英飛凌交付了70億顆車規級晶片，這正是市場對英飛凌產品質量最好的代言。
作為全球領先的半導體科技公司，英飛凌義不容辭地擔負起企業公民的社會責任。2020年，英飛凌被評為“全球前10%最具可持續發展的企業”，也是首家承諾遵守聯合國全球契約“十大準則”的半導體企業。近期，英飛凌首次提出了公司二氧化碳的減排目標，預期在2030年實現碳中和，英飛凌一直以創新的產品來應對全球性的社會挑戰，公司可持續發展策略得到了業界廣泛認可。
如今，整個汽車行業，尤其是新能源汽車行業正在蓬勃發展，市場也處於動態變化之中，英飛凌希望以豐富完善的產品組合、對於創新和質量的堅守，以及卓越的系統應用服務成為廣大客戶首選的半導體合作夥伴。英飛凌將與行業共同面對汽車電動化和智能化挑戰，共創更便捷、更安全、更綠色的未來。
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